增強尼龍吸水后,很多特性產(chǎn)生變化,很多特性改變與吸水相關(guān)。
由增強尼龍生產(chǎn)商帶來的增強尼龍的結(jié)晶學(xué)研究發(fā)現(xiàn),增強尼龍是半結(jié)晶材料,成形后包括結(jié)晶體和非晶地區(qū)。在結(jié)晶地區(qū),分子結(jié)構(gòu)鏈呈平面圖鋸齒形構(gòu)像,鏈間根據(jù)酰胺鍵產(chǎn)生共價鍵。在非晶態(tài)地區(qū),分子結(jié)構(gòu)鏈構(gòu)像是隨即的,大部分酰胺鍵不相互影響產(chǎn)生共價鍵,共價鍵處在“隨意”情況,但不排出在極少數(shù)地區(qū)產(chǎn)生部分共價鍵。
在初期的分析中,增強尼龍的晶粒大小一般根據(jù)硬度來可能。增強尼龍的硬度高過水。吸水后,二種材質(zhì)的硬度和晶粒大小提升。拉申認知的增強尼龍原材料常常帶有γ晶。結(jié)果顯示,吸水后滌綸材質(zhì)的抗壓強度逐步提高,γ晶體結(jié)構(gòu)比減少,α晶體結(jié)構(gòu)比提升,且更平穩(wěn)。
吸水后增強尼龍的物理性能產(chǎn)生顯著轉(zhuǎn)變。關(guān)鍵因素是強度、應(yīng)變速率和抗壓強度減少,屈服極限減少,沖擊性抗壓強度提升。用磁共振、動態(tài)性機械設(shè)備弛豫時間和介電損耗等方式科學(xué)研究了增強尼龍的分子熱運動。結(jié)果顯示,增強尼龍的玻璃化變化溫度(TG)對水比較敏感,吸水后TG明顯減少。與此同時發(fā)覺,伴隨著吸水率的提升,TG減少的操作過程是階段性的。前期降低迅速;當吸水質(zhì)量濃度超出一定值時,其降低遲緩。
臨界點約為2%~4%。增強尼龍在較低溫度下也呈現(xiàn)出β和γ改變,在其中β改變僅在濕試樣中留意到,其硬度隨吸水率的提高而提升。一些供貨增強尼龍的生產(chǎn)商還發(fā)覺,β-變化峰抗壓強度的提升隨著著γ-變化峰的降低,并展現(xiàn)出類似Tg的相位差。
以上狀況表明出相似的熔融實際效果。殊不知,當實驗溫度進一步減少并超出某一臨界值溫度時,水在增強尼龍原材料中的功效反過來,類似化學(xué)交聯(lián)硬底化。該臨界值溫度的實際值在不一樣的報告單中差距非常大。這與動態(tài)性結(jié)構(gòu)力學(xué)實驗頻率和試樣趨向等不一樣標準相關(guān)。增強尼龍在長期性地應(yīng)力小于屈服極限后會硬底化。這類效用被稱作“工作壓力脆化”。吸水后,地應(yīng)力脆化速度加速。
增強尼龍吸水后容積膨脹。膨脹全過程中,原材料規(guī)格的變動與吸水率的改變并不徹底同歩。伴隨著吸水率的轉(zhuǎn)變,增強尼龍化學(xué)纖維的膨脹前快后慢;增強尼龍膜則反過來。拉申趨向后,試品的膨脹是各種各樣的。在拉申方位上膨脹顯著。結(jié)果顯示,在拉申功效下,增強尼龍的分子間氫鍵趨向沿拉申方位貼近。因而,覺得增強尼龍的吸水膨脹沿分子間氫鍵方位顯著。
在增強尼龍化學(xué)纖維的制造中,有寒濕定形和干熱定型二種方式。發(fā)覺在同樣晶粒大小下,干熱定型試樣的吸水率低于寒濕定形試樣的吸水率。濕熱定型試樣的染色性能較好。
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