近年濕度對高分子材料的影響來受到特別的關(guān)注,,其背景之一是在微電子和微機(jī)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,、引起開黏開裂,、引起應(yīng)力集中等; 背景之二是高分子材料在工程應(yīng)用中的老化問題,老化會降低高分子材料的性能,。那么具體有幾點會影響尼龍吸濕性能呢,?
濕度對塑料的影響
從濕度因素考慮,在相對濕度大于 80%條件下,,空氣中的水分滲透到材料內(nèi)部或在塑料表面形成水膜,,因而會使塑料的使用性能降低; 當(dāng)空氣中相對濕度小于 50%時,塑料中所含的水分會蒸發(fā)到空氣中,,同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過程。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,,一方面研究濕度引起的膨脹導(dǎo)致的材料變形及殘余應(yīng)力,,包括用本構(gòu)或數(shù)值模擬的方法研究濕度的滲透、擴(kuò)散和水分含量不均勻所導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)應(yīng)力和界面應(yīng)力;另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,。
濕度對尼龍機(jī)械性能的影響
尼龍材料是一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,并應(yīng)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。
水解作用可以明顯增加尼龍的韌性,,相反的水分的缺失會導(dǎo)致尼龍材料變脆,。有研究發(fā)現(xiàn)水解會擴(kuò)大表面缺陷并影響纖維與基體的界面,他指出表面缺陷的擴(kuò)大以及纖維—基體界面的退化導(dǎo)致沖擊性能降低,。高溫加速尼龍的水解作用,,并已經(jīng)應(yīng)用于加速老化試驗研究中,。同時,,尼龍吸濕后,溫度不是單一增加老化速率的因素,,但溫度的增加會增加這個速率,。