濕度對尼龍材料的影響

2022年03月17日 15:38:12人氣：169來源：濟(jì)南辰達(dá)試驗(yàn)機(jī)制造有限公司

　　濕度對尼龍材料的影響

　　最近幾年濕度對高份子材料的影響來遭到特別的關(guān)注，其背景之1是在微電子和微電機(jī)領(lǐng)域中濕度因素對器件的可靠性的影響，如引發(fā)材料膨脹變形、引發(fā)開黏開裂、引發(fā)應(yīng)力集中等; 背景之2是高份子材料在工程利用中的老化問題，老化會下降高份子材料的性能。

　　濕度對塑料的影響

　　從濕度因素斟酌，在相對濕度大于 80%條件下，空氣中的水份滲透到材料內(nèi)部或在塑料表面構(gòu)成水膜，因此會使塑料的使用性能下降; 當(dāng)空氣中相對濕度小于 50%時，塑料中所含的水份會蒸發(fā)到空氣中，一樣會改變塑料的性能，使有的塑料變脆，產(chǎn)生裂紋。

　　濕度對塑料性能的作用主要是滲透到吸收的進(jìn)程。目前，關(guān)于濕度對塑料結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能影響的研究主要有兩方面，1方面研究濕度引發(fā)的膨脹致使的材料變形及殘余應(yīng)力，包括用本構(gòu)或數(shù)值摹擬的方法研究濕度的滲透、分散和水份含量不均勻所致使的結(jié)構(gòu)應(yīng)力和界面應(yīng)力;另外一方面研究濕度與溫度對塑料物理特性的影響，如對強(qiáng)度、密度、模量、壽命等物理性能的影響。

　　環(huán)境濕度對塑料機(jī)械性能的影響是顯著的。通常可以吸收水份的塑料為極性材料，這些材料通常能夠構(gòu)成1些種類隨著經(jīng)濟(jì)的回暖的鍵，這類鍵極有多是氫鍵由于彈性元件的應(yīng)變與外力P的巨細(xì)成正比例，尼龍等材料就是這類材料。從另外一個方面來講，水份對聚乙烯或聚4氟乙烯不起任何作用，這些塑料的性能對環(huán)境濕度的改變幾近是惰性的。

　　濕度對尼龍機(jī)械性能的影響

　　尼龍材料是1種具有較好物理性能與機(jī)械性能的有高的半晶狀的熱塑性塑料，并利用于很多工業(yè)中。同時，所有的尼龍都具有吸濕性 (濕度敏感) ，這個因素在材料的選擇、塑料件的設(shè)計、機(jī)械性能的預(yù)測和優(yōu)化等環(huán)節(jié)時需要重視。

　　有專家對尼龍66吸濕性能進(jìn)行了廣泛研究，發(fā)現(xiàn)尼龍66的硬度與吸收水份量成簡單的線性關(guān)系，并以此肯定水份對尼龍的潤滑作用主要取決于尼龍薄表層的塑化。

　　他提出聚合物的塑化產(chǎn)生于兩個極真?zhèn)€條件: 剪切強(qiáng)度的減少和高份子材料接觸其他表面時接觸面積的增加。他建議該區(qū)域面積的增加對潤滑作用減弱起到巨大作用。

　　濕度與溫度的實(shí)驗(yàn)表明,吸收水份可增加純樹脂與玻璃纖維增強(qiáng)尼龍 6/12的沖擊強(qiáng)度.對經(jīng)過濕熱循環(huán)且每次循環(huán)后都烘干的玻璃纖維增強(qiáng)尼龍樣品，其沖擊強(qiáng)度沒有明顯變化。

　　水解作用可以明顯增加尼龍的韌性，相反的水份的缺失會第3致使尼龍材料變脆。有研究發(fā)現(xiàn)水解會擴(kuò)大表面缺點(diǎn)并影響纖維與基體的界汽車配件實(shí)驗(yàn)機(jī)自動分析和處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果面，他指出表面缺點(diǎn)的擴(kuò)大和纖維—基體界面的退化致使沖擊性能下降。高溫加速尼龍的水解作用，并已利用于加速老化實(shí)驗(yàn)研究中。同時，尼龍吸濕后，溫度不是單1增加老化速率的因素，但溫度的增加會增加這個速率。

　　有其他專家認(rèn)為尼龍中的酰胺鍵的水解對尼龍簡化合成是逆反應(yīng)。重復(fù)的吸濕與干燥會產(chǎn)生足夠的缺點(diǎn)來抵消較弱的纖維---基體結(jié)合致使的優(yōu)勢。

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