尼龙吸湿多久,尼龙66和尼龙6的“吸水性”差别,尼龙46和尼龙12的吸湿性变化

关于尼龙材料吸收水份的几个概念

尼龙吸湿多久,尼龙66和尼龙6的“吸水性”差别,尼龙46和尼龙12的吸湿性变化

吸水率(含水率):产品中所含水的重量和干态产品重量的比值。
平衡吸水率:例如在23℃的水中,材料吸水达到平衡的状态即为平衡吸水率。
平衡吸湿率:例如在23℃,50%相对湿度的条件下,材料从环境中吸湿达到平衡的状态即为平衡吸湿率。
PA6由己内酰胺开环再聚合,PA66由己二胺和己二酸聚合而成。二者分子链中都含有如下的酰胺基团结构:
酰胺基团遇上水分子后,极易形成氢键,这是一种介于范德华力和化学键中间的结合力,因此尼龙极易吸水且不容易烘干。
1. 拉伸和弯曲强度降低
2. 断裂延长率增高
3. 拉伸和弯曲模量降低
4. 冲击强度提高
1.制品的尺寸会发生变化
而当聚酰胺的碳碳链变长了之后,成为长碳链尼龙之后(比如尼龙12、尼龙612等等),吸湿率会有所降低,但是尼龙12与低吸湿的工程塑料(比如POM、Wintone Z33等等)相比,长碳链的尼龙还是会吸比较多的水。关于不同的尼龙工程塑料的吸湿率的比较,大家可以参考下表:
如何测试尼龙材料的吸湿率
含水率测试也需要根据客户的要求进行测试。下面我们分别来看一下ISO 62含水率测试法和ISO 1110加速调湿测试法。
另外,尼龙的平衡吸湿率和温度、湿度正相关之外,尼龙的吸湿速率和温度、湿度正相关。4mm厚度的PA66尼龙产品,在常规23℃,50%RH条件下,达到平衡吸水率需要几个月甚至更长的时间。耗时非常之久,并不是所有项目的情况都有如此充裕的时间做含水率测试。
为了缩短调节时间,并且平衡吸水率和标准状态下(23℃,50%RH)相近,除了ISO 62中所述的加速调湿方法外,ISO1110中介绍了高温高湿的处理方法(如下表所示),70±1℃&62±1% RH。
样条在上述方法中加速调湿,经过T1天后,取出样条放置在标准环境中冷却1h,称重。然后再放回设备中,再调湿T2天。T1,T2不应少于1天(T1,T2计算方式请参考上表)。
除了以上的调湿方法外,小维之前接触过上汽大众的相关材料测试。同样为了加速调湿,在VW50133等标准中描述到,样条烘干至恒重后,放置在70℃的去离子水中,调试处理至给定的含水率范围之内,即可。
加速调湿对于壁厚较厚的产品也有弊端。吸湿过程总是从产品的表面开始,再缓慢扩散到产品内部。一旦产品厚度偏厚,加速调湿的水分很难达到产品内部。一旦加速调湿后的产品暴露在干燥的环境中,表层的水分会很快流失到空气中,极少部分的水分会继续向内层扩散。故产品做了加速调湿后,最好密封在潮湿的袋子里进行调节,以免水分散失到环境中。
那么,如何降低尼龙制品(PA6/PA66基材)的平衡吸水率呢?
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什么是长碳链尼龙?
长碳链尼龙是尼龙分子主链重复单元中带有酰胺基,两个酰胺基之间的亚甲基长度大于10的尼龙,我们称之为长碳链尼龙,包括尼龙11、尼龙12等等。
长碳链尼龙的摩耗系数小,磨耗量低,例如在相同条件下尼龙11、尼龙12、尼龙6、尼龙66的摩耗量分别为9.9mg、8.2mg 、35.0mg、27.0mg。它与光滑的金属表面摩擦时不会产生严重的磨损和出现明显的磨屑。
各类长碳链尼龙的应用:
1、尼龙11
② PA11是军事装备的理想新材料,用它制作的军事器材能耐潮湿、干旱、严寒(-40℃以下)、酷暑(达70℃)、尘土、海水或含盐分的空气,可经受各种碰撞考验,用作q托、握把、扳机护圈、降落伞盖等。
④ 用PA11制作的煤气管道埋设时,因质轻不需起吊装置,接头用胶粘剂直接粘接即可,运输、操作十分方便。
2、尼龙12
⑤ 可采用注塑、挤出等方法加工成单丝、薄膜、板、棒、型材,粉末可采用流动床浸渍法、静电涂装法、旋转成型等方法加工,尤其适宜在金属表面涂覆和喷涂;
3、尼龙1212
杜邦公司曾经采用丁二烯路线生产尼龙1212,但由于该工艺路线长且复杂,于1991年停产。
1976年开始,我国的科学家和工程师们采用石蜡油中正构烷烃经过微生物发酵得到长碳链二元酸,经过多年的研究,成功研制出了尼龙1212并实现产业化,是我国拥有自主知识产权的尼龙型号。
尼龙1212 合成只有5个步骤,除发酵过程外,此反应过程是双二酰与双二胺合成尼龙的典型反应。尼龙11 、12的合成工艺则相对长且复杂。
4、尼龙612
5、尼龙1010
尼龙1010是中国在1958年研制的, 1959年由上海赛璐珞厂最早投产。尼龙1010是由癸二酸经缩聚制得的。将癸二酸和癸二胺以等摩尔比溶于乙醇中,在常压 75℃下进行中和反应,生成尼龙1010盐。尼龙1010盐的反釜中,在240~260℃、1.2~2.5MPa 下缩聚制得尼龙1010。缩聚可分间歇法和连续法。亦可用精制的癸二胺与癸二酸的等摩尔比水溶液直接缩聚而制得聚合物,然后经挤带、冷却、造粒而制得尼龙1010粒料。广泛应用于航天、造船、汽车、纺织、仪表、电器、医疗器材等工业领域。
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