水分對增強尼龍性質有影響嗎？

增強尼龍吸水之后，多種性質發生變化，而且許多性質的改變和吸水量有關系。今天淮安特種尼龍廠家就水分對增強尼龍性質有沒有影響這個問題和大家一起討論下。

1、結晶度和晶體結構

供應增強尼龍廠家對增強尼龍的晶體學研究發現，增強尼龍都是半結晶性材料，成型后都含有晶區和非晶區。在晶區，分子鏈呈平面鋸齒構象，通過酰胺鍵在鏈與鏈之間形成氫鍵。在非晶區，分子鏈構象呈無規狀，大多數酰胺鍵沒有相互作用形成氫鍵，呈“自由”狀態，但不排除少數區域形成了局部的氫鍵。

早期的研究中，增強尼龍結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，結晶度也上升。經過拉伸取向的增強尼龍材料常含有部分γ-晶。研究發現，吸水后增強尼龍材料的γ-晶比例減少，而更穩定的α-晶比例增大。

2、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、動態力學松弛和介電損耗等方法供應增強尼龍廠家，研究增強尼龍材料吸水前后的轉變發現，其玻璃化轉變溫度（Tg）對水分比較敏感，吸水之后，Tg大幅下降。同時發現，Tg隨吸水量增加而下降的過程具有階段性。起始下降迅速；當吸水質量分數超過一定值之后，下降緩慢。

綜合各文獻報道，該臨界值約在2%~4%。增強尼龍還在較低溫度下表現β和γ轉變，其中β轉變只在潮濕的樣品中觀察到，且其強度隨著吸水量的增加而增加。有的供應增強尼龍廠家還發現，β轉變峰強度的增加伴隨著γ轉變峰的減少，并呈現類似Tg的階段性。

以上現象均表明類似塑化的效果，然而當測試溫度進一步降低，超過某臨界溫度后，水分在增強尼龍材料中的作用就相反，類似交聯硬化。這個臨界溫度的具體值在不同報道中相差較大，有人提出這與動態力學測試頻率、樣品的取向程度等條件的不同有關。增強尼龍在長期受到小于屈服點的應力作用后，會發生硬化，這種效果稱為“應力老化”（stressaging）。在吸水后，應力老化的速率加快。

3、尺寸變化

增強尼龍吸水后體積將發生膨脹。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。供應增強尼龍廠家研究發現，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。

4、熱定型方法

增強尼龍纖維生產中有濕熱定型和干熱定型兩種方法。研究發現，在結晶度相同的情況下，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。