增强尼龙吸水后,很多特性产生变化,很多特性改变与吸水相关。
由增强尼龙生产商带来的增强尼龙的结晶学研究发现,增强尼龙是半结晶材料,成形后包括结晶体和非晶地区。在结晶地区,分子结构链呈平面图锯齿形构像,链间根据酰胺键产生共价键。在非晶态地区,分子结构链构像是随即的,大部分酰胺键不相互影响产生共价键,共价键处在“随意”情况,但不排出在极少数地区产生部分共价键。
在初期的分析中,增强尼龙的晶粒大小一般根据硬度来可能。增强尼龙的硬度高过水。吸水后,二种材质的硬度和晶粒大小提升。拉申认知的增强尼龙原材料常常带有γ晶。结果显示,吸水后涤纶材质的抗压强度逐步提高,γ晶体结构比减少,α晶体结构比提升,且更平稳。
吸水后增强尼龙的物理性能产生显著转变。关键因素是强度、应变速率和抗压强度减少,屈服极限减少,冲击性抗压强度提升。用磁共振、动态性机械设备弛豫时间和介电损耗等方式科学研究了增强尼龙的分子热运动。结果显示,增强尼龙的玻璃化变化温度(TG)对水比较敏感,吸水后TG明显减少。与此同时发觉,伴随着吸水率的提升,TG减少的操作过程是阶段性的。前期降低迅速;当吸水质量浓度超出一定值时,其降低迟缓。
临界点约为2%~4%。增强尼龙在较低温度下也呈现出β和γ改变,在其中β改变仅在湿试样中留意到,其硬度随吸水率的提高而提升。一些供货增强尼龙的生产商还发觉,β-变化峰抗压强度的提升随着着γ-变化峰的降低,并展现出类似Tg的相位差。
以上状况表明出相似的熔融实际效果。殊不知,当实验温度进一步减少并超出某一临界值温度时,水在增强尼龙原材料中的功效反过来,类似化学交联硬底化。该临界值温度的实际值在不一样的报告单中差距非常大。这与动态性结构力学实验頻率和试样趋向等不一样标准相关。增强尼龙在长期性地应力小于屈服极限后会硬底化。这类效用被称作“工作压力脆化”。吸水后,地应力脆化速度加速。
增强尼龙吸水后容积膨胀。膨胀全过程中,原材料规格的变动与吸水率的改变并不彻底同歩。伴随着吸水率的转变,增强尼龙化学纤维的膨胀前快后慢;增强尼龙膜则反过来。拉申趋向后,试品的膨胀是各种各样的。在拉申方位上膨胀显著。结果显示,在拉申功效下,增强尼龙的分子间氢键趋向沿拉申方位贴近。因而,觉得增强尼龙的吸水膨胀沿分子间氢键方位显著。
在增强尼龙化学纤维的制造中,有寒湿定形和干热定型二种方式。发觉在同样晶粒大小下,干热定型试样的吸水率低于寒湿定形试样的吸水率。湿热定型试样的染色性能较好。
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