很多客户都问一个同样的问题尼龙吸水吗?今天我为大家分享一下有关于尼龙吸水的问题
由于尼龙的分子链结构规整,是一类结晶性的高分子化合物,晶格的存在束缚了分子链的运动,所以强度较高。此外,分子链中含有的极性酰胺基团,能够在分子链之间形成氢键,使分子链之前的作用力增大,进一步限制了分子链受外力时的滑移,所以具有较高的力学强度和模量。
尼龙分子链结构
并且,随着聚酰胺分子链中酰胺基密度的增加、分子链对称性的增强以及结晶度的提高,其力学强度也进一步提高。
但是,正因为尼龙分子链中含有极性酰胺基团,所以可以与环境中的水分子形成氢键,这样会使分子链的规整度降低、分子链之间的氢键数减少,导致分子链之间的作用力降低。
所以,在受到外力时,分子链之间可以通过运动来消耗外界的能量,所以材料的拉伸强度、弯曲强度以及模量会有一定程度的降低,制品的尺寸稳定性也会大幅降低。但是伸长率和冲击强度会有提高。
尼龙无障碍扶手(百度图库)
在熔融状态下,如果有水分的存在,会引起聚酰胺大分子链的水解,从而导致相对分子质量的降低。因为高分子化合物的机械性能和分子料子一定范围内是正比关系,所以分子链降解,制品的力学性能会出现下降。
此外,成型过程中,水分的存在还会导致制品表面出现气泡、银丝和斑纹等缺陷。因此,成型前必须充分干燥。
在熔融状态下,如果有水分的存在,会引起聚酰胺大分子链的水解,从而导致相对分子质量的降低。因为高分子化合物的机械性能和分子料子一定范围内是正比关系,所以分子链降解,制品的力学性能会出现下降。
此外,成型过程中,水分的存在还会导致制品表面出现气泡、银丝和斑纹等缺陷。因此,成型前必须充分干燥。
表 尼龙干态力学性能测试
聚酰胺名称 | 拉伸断裂强度(MPa) | 伸长率 (%) | 弯曲强度(MPa) | 弯曲弹性模量(GPa) | 悬臂梁缺口冲击强度(j/m) |
PA6 | 75 | 150 | 110 | 2.4 | 70 |
PA66 | 83 | 60 | 120 | 2.9 | 45 |
PA46 | 100 | 40 | 144 | 3.2 | 90 |
PAMXD-6 | 85 | 2.0 | 162 | 4.6 | - |
注:测定标准采用ASTM标准方法。
表 吸水性对尼龙力学性能影响
聚酰胺名称 | 拉伸断裂强度(MPa) | 伸长率 (%) | 弯曲强度(MPa) | 弯曲弹性模量(GPa) | 悬臂梁缺口冲击强度(j/m) |
PA6 (3.5%吸水率) | 50~55 | 270~290 | 34~39 | 0.65~0.75 | 280~400 |
PA66 (3.5%吸水率) | 58 | 270 | 55 | 1.2 | 110 |
PA46 (3%吸水率) | 60 | 200 | 67 | 1.1 | 180 |
PAMXD-6 (3%吸水率) | 76 | >10 | 130 | 4.0 | - |
注:测定标准采用ASTM标准方法。
上表是四种尼龙在干态和一定吸水率状态下的力学性能测试数据对比。四种尼龙的拉伸、弯曲强度,以及模量都有一定程度的降低,而伸长率和冲击强度则有提高。
对比各种四种尼龙在两种状态下的断裂拉升强度,脂肪族尼龙吸水后拉伸强度降低幅度较,其中PA46的降幅在40%左右,而芳香族尼龙PAMXD-6的降幅在10%左右。