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尼龍吸濕性及應對策略

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掃一掃（sǎo）! 尼龍吸濕性及應對策略

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瀏覽：- 發布日（rì）期：2017-09-25 09:40:15【大中小】

近年濕度（dù）對高分子材料的影響來受到特別的（de）關注，其背景之一是在微電子和微機電領（lǐng）域中濕度因素對器件的可靠性的影響，如引起材料膨脹變形、引起開（kāi）黏開裂、引起應力集中等; 背景之二是高分子材料在工程應用中的老化（huà）問題，老化會（huì）降低（dī）高分子材料的性能。

濕度對塑料的影響

從濕度因素考慮，在相對濕度大於 80%條件下，空氣中的水分滲透到材料內部或在塑料表麵（miàn）形成水膜，因而（ér）會（huì）使塑料的使用性能降低; 當空氣中相對（duì）濕度小於 50%時，塑料中所含的水分（fèn）會蒸發到空氣中，同樣會改（gǎi）變塑料的性能，使有的塑料變脆，產生裂紋。

濕度對塑料性能的作用主要是滲透到吸收的過程。目前（qián），關於濕度對塑料結構（gòu）、力學性能影響的研究主要有兩方麵，一方麵研究濕度引起的膨（péng）脹導致的材料變形及殘餘應力，包括用本構或數值模擬的方法研究濕度的滲透、擴散和水分含量不均（jun1）勻所導致的結構應力和界麵（miàn）應力;另一方麵（miàn）研究濕度（dù）與溫度對塑（sù）料（liào）物理特性（xìng）的影響，如對強（qiáng）度、密度、模（mó）量、壽命等物理性能的影響（xiǎng）。

環境濕度對塑料機械性能的影響是顯著的（de）。通常（cháng）可以吸（xī）收水分（fèn）的塑料為極（jí）性材料，這些材料通常能夠（gòu）形成一些種類的（de）鍵，這種（zhǒng）鍵極有可能是氫鍵，尼龍等材料就是這種材（cái）料。從另一個方麵（miàn）來說，水分（fèn）對聚乙（yǐ）烯或聚四（sì）氟乙烯（xī）不起任何（hé）作用，這些塑料的性能對於環境濕度的改變幾乎是惰性（xìng）的。

濕度對（duì）尼龍（lóng）機械性能的（de）影（yǐng）響

尼龍材料是一種具有較好物理性能與機械性能的有高的半晶狀（zhuàng）的熱塑性塑料，並應用於很多工（gōng）業中。同（tóng）時，所有的尼龍（lóng）都具有（yǒu）吸濕性 (濕（shī）度敏感) ，這個因素在（zài）材料的選擇、塑料件的設計、機械性能的預測和優化等環節時需要重（chóng）視。
有專家對尼龍66吸濕性（xìng）能進行了廣泛研究，發現尼龍66的硬度（dù）與吸收水分量成（chéng）簡單的線性關係，並以此確定水分對尼龍的潤滑作用主要取決於尼龍薄表層的塑化。

專家提出聚合物的塑化發（fā）生於兩個極端的條件: 剪切強度的減（jiǎn）少和高分子材料接觸其（qí）他表麵時接觸麵積的增加。他建議該區域麵（miàn）積的增加對潤滑作用減弱起到（dào）巨大作用。

濕度與溫度的實驗表明（míng）,吸收水分可增加純樹脂與玻璃纖維增強尼龍 6/12的衝擊（jī）強度.對於經（jīng）過濕熱循環且每次循環後都烘幹的玻璃纖（xiān）維增強尼龍樣品，其衝擊（jī）強度沒有（yǒu）明顯變化。

水解作用可以明顯增加尼龍的韌（rèn）性，相反的（de）水（shuǐ）分的缺失會（huì）導致尼龍材料變（biàn）脆（cuì）。有研究發現水解會擴大表麵缺陷並影響纖維與基體的界麵，他指出表麵缺陷的擴大以及纖維（wéi）—基體（tǐ）界麵的退化導致衝擊性能降低。高溫（wēn）加速尼龍的水解作（zuò）用，並已經應用於加速老化試驗研究中。同時，尼龍吸濕（shī）後，溫度不是單一增加老化速率的因（yīn）素，但溫度的增加（jiā）會增加這個速率。

有其他專家認為尼龍中的酰胺鍵（jiàn）的水解（jiě）對於尼龍（lóng）簡化合成是逆反（fǎn）應。重複的吸濕與幹燥會產（chǎn）生足夠的缺陷來抵消較（jiào）弱的纖維---基體（tǐ）結合導致的優勢。

資料來源：中塑在線

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