吸水率對增強尼龍的影響

     吸水率對增強尼龍的影響：     1.熱定型方法
     增強尼龍纖維生產(chǎn)中有濕熱定型和干熱定型兩種方法。研究發(fā)現(xiàn)，在結(jié)晶度相同的情況下，干熱定型樣品吸水量比濕熱定型的少。濕熱定型的樣品染色性能較好。
     2.尺寸變化
     增強尼龍吸水后體積將發(fā)生膨脹。膨脹時，材料尺寸變化和吸水量變化并不完全同步。增強尼龍纖維隨著吸水量變化膨脹先快后慢；而增強尼龍薄膜則相反。經(jīng)過拉伸取向的樣品，膨脹具有各向異性。在拉伸取向的方向上膨脹較明顯。增強尼龍在拉伸作用下，其中的分子間氫鍵取向沿拉伸的方向靠攏，因此認為，增強尼龍吸水膨脹在沿分子間氫鍵的方向上比較明顯。
     3.力學性能和分子運動
     增強尼龍吸水后在力學性能上的變化很明顯。最主要是硬度、模量和拉伸強度下降、屈服點降低、沖擊強度增加。增強尼龍的分子運動研究有核磁共振、動態(tài)力學松弛和介電損耗等方法，研究增強尼龍材料吸水前后的轉(zhuǎn)變發(fā)現(xiàn)，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）對水分比較敏感，吸水之后，Tg大幅下降。同時發(fā)現(xiàn)，Tg隨吸水量增加而下降的過程具有階段性。起始下降迅速；當吸水質(zhì)量分數(shù)超過一定值之后，下降緩慢。
     4.結(jié)晶度和晶體結(jié)構(gòu)
     增強尼龍都是半結(jié)晶性材料，成型后都含有晶區(qū)和非晶區(qū)。在晶區(qū)，分子鏈呈平面鋸齒構(gòu)象，通過酰胺鍵在鏈與鏈之間形成氫鍵。在非晶區(qū)，分子鏈構(gòu)象呈無規(guī)狀，大多數(shù)酰胺鍵沒有相互作用形成氫鍵，呈“自由”狀態(tài)，但不排除少數(shù)區(qū)域形成了局部的氫鍵。
     早期的研究中，增強尼龍結(jié)晶度常通過密度來估算。增強尼龍的密度比水大，吸水后，這兩種材料的密度反而上升，結(jié)晶度也上升。經(jīng)過拉伸取向的增強尼龍材料常含有部分γ-晶。研究發(fā)現(xiàn)，吸水后增強尼龍材料的γ-晶比例減少，而更穩(wěn)定的α-晶比例增大。

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