尼龍主要成分是聚酰胺,,其酰胺基-NHCO-有極性,,使尼龍具有吸水和脫水雙面性,,沒有吸水的尼龍比較脆而容易斷裂,,而吸了水以后其物性才會顯現(xiàn)出來,尼龍的制成品在長期干燥,,低溫環(huán)境使用中會出現(xiàn)脫水現(xiàn)象就會變脆斷裂,,會縮短尼龍的使用壽命。
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,。
環(huán)境濕度對塑料機(jī)械性能的影響是顯著的,。通常可以吸收水分的塑料為極性材料,,這些材料通常能夠形成一些種類的鍵,,這種鍵極有可能是氫鍵,尼龍等材料就是這種材料,。從另一個方面來說,,水分對聚乙烯或聚四氟乙烯不起任何作用,這些塑料的性能對于環(huán)境濕度的改變幾乎是惰性的,。
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,。
濕度與溫度的實驗表明,吸收水分可增加純樹脂與玻璃纖維增強(qiáng)尼龍 6/12的沖擊強(qiáng)度.對于經(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,。
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