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吸水對尼龍性能的影響

閱讀:832        發(fā)布時間:2023-8-30

PA的主鏈上含有酰氨基團,是一種結(jié)晶性能高分子化合物,而PA作為一種工程塑料,分子量在(1.5-3)x104左右,具有優(yōu)異的力學(xué)性能,耐磨性和耐高溫性能,然而,由于分子結(jié)構(gòu)中含有極性的親水基因,所以對尼龍制品的尺寸穩(wěn)定性以及力學(xué)性能有很大影響

    由于尼龍的分子鏈結(jié)構(gòu)規(guī)整,是一類結(jié)晶性的高分子化合物,晶格的存在束縛了分子鏈的運動,所以強度較高。此外,分子鏈中含有的極性酰氨基團,能夠在分子鏈之間形成氫鍵,使分子鏈之間的作用力增大,進一步限制了分子鏈?zhǔn)芡饬r的滑移,所以具有較高的力學(xué)強度和模量,并且,隨著聚酰胺分子鏈中酰氨基密度的增加,分子鏈對稱性的增強以及結(jié)晶度的提高,其力學(xué)強度也進一步提高。

1,分子鏈間作用力降低

但是,正因為尼龍分子鏈中含有極性酰氨基團,所以可以與環(huán)境中的水分子形成氫鍵,這樣會使分子鏈的規(guī)整度降低,分子鏈之間的氫鍵數(shù)減少,導(dǎo)致分子鏈之間的作用力降低

所以,在受到外力時,分子鏈之間可以通過運動來消耗外界的能量,所以材料的拉伸強度,彎曲強度以及模量會有一定程度的降低,注塑制品的尺寸穩(wěn)定性也會大幅度降低,但是伸長率和沖擊強度會有提高。

2,分子鏈部分水解

在熔融狀態(tài)下,如果有水分存在,會引起聚酰胺大分子鏈的水解,從而導(dǎo)致相對分子質(zhì)量的降低,因為,高分子化合物的機械性能和分子料子一定范圍內(nèi)是正比關(guān)系,所以分子鏈降解,注塑制品的力學(xué)性能會出現(xiàn)下降,此外,成型過程中,水分的存在還會導(dǎo)致注塑制品表面出現(xiàn)氣泡,銀絲和斑紋等缺陷,因此,成型前必須充分干燥。

3,注塑制品成型后的吸水處理

   有些塑料注射成型后(如聚酰胺類制品,特別是PA6/66A)在存儲或使用過程中,會從空氣中吸收水分,而使形體膨脹而變形,在高溫環(huán)境中還極易氧化變色,特別是在注塑成型后幾周內(nèi),外形結(jié)構(gòu)尺寸很不穩(wěn)定。所以,這類注塑制品成型后,一定要進行調(diào)濕處理

調(diào)濕處理方法,可使用朗銘電子尼龍制品調(diào)濕箱 對于聚酰胺注塑制品,經(jīng)調(diào)濕處理后,既消除了制品成型過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,提高了結(jié)晶度,又加快了制品結(jié)構(gòu)形狀尺寸的穩(wěn)定進程。聚酰胺類制品中適量的水分能對制品的性能(柔韌性,沖擊強度和拉伸強度)起到改善和提高作用

對注塑制品的調(diào)濕處理(包括退火熱處理)在達到熱處理需要的溫度和時間后,應(yīng)注意緩慢降溫,直至冷卻到室溫。。如果冷卻降溫速度過快或突然冷卻,將對制品的性能產(chǎn)生極大的影響,產(chǎn)生新的內(nèi)應(yīng)力.

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