环境湿度对尼龙66性能的影响及其时间效应

现 代 塑 料 加 工 应 用 年 第 。 卷 第 期 环境湿度对尼龙 性能的影响及其时间效应 朱本玮 , 朱华‘ 吕桂英 , 林安 , 甘复兴 , , 武汉大学资源与环境科学学院 , 湖北 武汉 , 中国科学院金属腐蚀与防护国家重点实验室 , 辽宁 沈阳 , 摘要 通过研究不同湿度环境下尼龙 性能变化 , 探讨了不同环境湿度中 吸水率与拉伸强度的关系 , 分 析了水分对 “ 拉伸强度影响的机理 。 结果 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明 , 在不同湿度环境中吸水率均随存放时间的延长而增加 “ 拉 伸强度与吸水率之间存在指数关系 水分对 的拉伸强度影响存在时间效应 , “ 吸水后其拉伸强度下降 , 但随着时 间的增加拉伸强度有不同程度的回升 水分对 拉伸强度影响程度与环境湿度有关 , 环境湿度越大 , 水分影响越强 , 拉伸强度下降程度越大 。 关挂词 尼龙 湿度 吸水率 拉伸强度 时间效应 ‘ ‘ ‘ ‘ , · , , , , , , , , , , , , 高分子材料在使用过程 中易受到环境因素 的影响 , 使其性能发生变化〔’〕。 特别是极性材料 如尼龙等分子间氢键与环境中的水分相互作用 , 对材料性能有较大影响 , 如力学性能 、 电性能等 都有明显的下降 。 湿度对极性材料性能影响 的研究已有很多报道 们 , 但 目前已有的工作多 集中在环境中湿度对材料 的膨胀变形 、 残余应 力 、 机械性能的短期影响 , 而对于环境湿度对材 料性能影响的长期效应尚未见文献报道 。 本研究对不同湿度环境下相对湿度对尼 龙 力学性能的影响以及这种影响的长期 性进行了探讨 。 收稿 日期 一 一 修改稿收到 日期 一 一 。 作者简介 朱本玮 , 在读博士生 , 现从事材料的环境适应性 的研究 。 一 。 。 蔫金项 目 国家自然科学基金 重大项 目 、 重点 项 目 。 现 代 塑 料 加 工 应 用 年 月 试验部分 原材料 “ , 牌号 , 神马尼 龙工程塑料有 限责任公司生产 , 按照 一 制成 哑铃形 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 拉伸样条 。 仪器 型 温 湿 度 计 , 天 津 气 象 仪器 厂 型电液伺服试验机 , 公司 。 湿度模拟老化试验 室内恒温 ℃下 , 将样条无重叠分别放置 在环境相对湿度恒定为 , 肠 , , 的试验箱内 。 试验周期为 , , , , 个月 , 共 个周期 。 性能测试 吸水率 测试参照 , 将待测试 样取出擦干表面后测定其质量 。 , 老化试验 完成后称取试样质量 。 按公式 计算吸 水率 。 竺」二竺竺 。 力学性 能测 试按 照 一 进 行 , 拉伸速度为 。 和 。 在 纬的相对湿度下 , 吸水率 比其他 种 相对湿度下的吸水率大得多 。 不同湿度环境下拉伸强度与时间的关系 图 为不同湿度环境下 “ 拉伸强度与 时间的变化曲线 。 少 卜 少 印 己﹄之侧麟母侧 ‘二玄二上二二二【 习 时间 月 圈 不同相对湿度下拉伸强度与时间关系 一相对湿度为 一相对湿度为 一相对湿度为 一相对湿度为 从图 可看出 , 不 同相对湿度环境中 “ 的拉伸强度都有一个明显的先下降后上升的过 程 , 相对湿度越大 , 拉伸强度下降程度越大 。 但 是随着时间的延长 , “ 的拉伸强度经过最低 点后有不同程度的回升 。 在干燥的情况下 , 老化 个月时 “ 的拉伸强度甚至超过了原始拉 伸强度 。 拉伸强度与吸水率的关系 “ 的拉伸强度与吸水率的关系见图 。 结果与讨论 目﹄受侧翻母俐不同湿度环境下吸水率与时间的关系 图 所示为不 同湿度环境中 “ 的吸水 率与时间的变化曲线 。 啊 卜令 ’ 浮 勺 匕 时间 月 圈 不同相对沮度下吸水率与时间的关系 一相对湿度为 沼一相对湿度为 一相对湿度为 讨一相对湿度为 由图 可以看到 , “ 吸水率会随着环境 相对湿度的增加而增大 。 在低相对湿度下 低于 材料吸水率一直比较小 , 在初期就达到饱 和 。 在高相对湿度下基本上在 个月才达到饱 吸水率 , 圈 拉伸强度与吸水率的关系 对拉伸强度与吸水率进行曲线拟合 , 得到以 下方程 , 见公式 。 一 · “ 其中 , 表示拉伸强度 , 表示吸水率 , 相关 系数 , 为 。 由此可以看出 , “ 的拉伸 强度与吸水率成指数关系 , 水分对材料性能影响 是比较大的 。 湿度对材料性能影响机制 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 从图 看出 , 相对湿度对 “ 的拉伸强度 的影响是负面的 , 趋势相同 。 相对湿度越大 , 影 响程度越大 。 在极高相对湿度时 “ 的拉伸 朱本玮等 环境湿度对尼龙 “ 性能的影响及其时间效应 · · 强度下降程度非常厉害 。 这种影响与 “ 的 分子链段结构有较大关系 。 度出现一定程度的回升 。 但随着水分继续增多 和向内层 的扩散 , “ 分子 间隙增大 , 水分子 可能不仅在分子间形成氢键 , 甚至会与已经形成 氢键的氨基或拨基分子继续形成氢键 , 这些弱结 合水和间隙水增多 , 再次降低了分子间的作用 力 , 导致拉伸强度再次下降 。 结论 伪口通‘ 书切 ﹄弋权俐侧蔽母粼 时间 月 圈 相对湿度对 拉伸强度变化的影晌 一相对湿度为 一相对湿度为 一相对湿度为 讨一相对湿度为 水分是通过与尼龙分子链上 的极性官能团 相互作用而吸附进人材料内部的 。 为了解释 水分在尼龙中的存在方式 , 提出了一个 两步法模型 在每两个相邻的酞胺基团间可以吸 收 个水分子 , 第一步是 个水分子在 个拨基 之间形成双氢键并放出大量的热 , 该水分子称为 强结合水 , 然后第 个 和第 个水分子分别与 一 一和一 一之间已经形成的氢键再形成 氢键 , 这个过程热效应较低 , 这 个水分子称为 弱结合水 。 根据 “ 拉伸强度与吸水率的变化 , 并结 合两步法模型 , 可以推测 “ 老化前期吸水与 拉伸强度变化过程为 当 “ 处于湿度环境中 时 , 材 料 开 始 吸 收 水分 。 水 分 的 吸 收 破 坏 了 中原有的分子间氢键 。 分子链间的 原有氢键被新形成 的氢键所取代 , “ 分子链 结构开始发生调整 , 并伴随着分子链拨基之间的 强结合水的形成 , 该强结合水与拨基之间的氢键 可 以保持较高的键能 , 某种程度上能够抵消部分 由于原有氢键破坏造成 的拉伸强度下降 。 当结 合水的形成超过 了原有氢键破坏的时候 , 拉伸强 的拉伸强度与吸水率间存在指 数关系 水分对 的拉伸强度影响存在时间 效应 , 吸收水分其拉伸强度下降 , 但随着时间的 延长 , 拉伸强度有一定程度回升 。 水分对 “ 拉伸强度影响程度与环 境湿度有关 , 相 对 湿 度越 大 , 水分 影 响越 强 , 拉伸强度下降程度越大 。 参 考 文 献 郑高飞 , 亢一澜 , 富东慧等 高分子材料湿度含量对其力学性 能影响的实验研究 实验力学 , , , , , , , , 盛 , , 一 , , , , , , 一 , , , , , 书队谷队釜队谷队釜几釜众书队谷孰谷队鉴幼奔谷兔釜它若队导场粼若廷鉴功荞谷队导幼粼谷庭备兔谷众谷息谷么鉴场丹翁愈谷见餐幼丹爷队落巨若队若厄分崎丹谷队爷慈爷队书几爷熟 尸日下替代钢材提商塑料窗框保温性 盯 牌号替代原来塑钢窗框中的钢材 , 结果明显 改 据“ , , ”报 进了保温性 , 最多可提高 , 一般用于塑料窗框的钢 道 , 年 月在德国 举办的世界最大的门 支架导热性高 , 用 替代后提高了窗框的保温性 , 但 和窗框展览会上 , 德国窗框生产厂和型材加工厂 叩 不降低窗框机械性能 。 加工方法为挤出 个 片 公司推出新的窗框系统 , 优点为保温性 材直接与窗框组合 , 省去钢支架与窗框的组装工序 , 降低 好 , 性价比高 。 窗框型材成本 , 减少因钢材热传递短路 而提高 挤出生产线采用 巴斯夫 公 保温性 。 另外 , 新型材质量轻 , 因而也容易安装 。 司的 玻璃纤维增强 聚对苯二 甲酸丁二醇醋 由南京聚隆工程塑料公司 唐伟家供稿