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    來分析尼龍PA吸水與注塑制品斷裂原因
    新聞來源:慶云縣廣納機電設備有限公司 發布時間:2018-12-06

    尼龍PA6加纖40%增強料,用做旋轉椅子底座的支撐腳。成品做沖擊試驗時第二次測試斷裂。由于最近一段時間天天下雨,濕度很大??蛻艚榻B,天氣晴朗,濕度較小時,料沒問題。而且每批次的料配方都是一樣的,物性基本一致。按理說,濕度大,尼龍吸濕快,沖擊強度應該高才對,比天氣燥時不易斷才是啊。斷口比較長,尖銳,密實無缺陷。

    首先確定尼龍增強料注塑或者其它加工時有沒有干燥徹底,尼龍對水比較敏感,高溫加工含水高容易降解,從而導致性能劣化,如果加工方面沒有問題,后期制品吸水韌性會提升,剛性下降,當然如果客戶測試時加載超過制品能承受的力,也會導致破壞。注塑前沒烘干會造成注塑的缺陷,建議濕度大的時候烘料時間久一點(至少多烘一半時間),注塑的時候配控溫的料斗,盡量不要讓料在料斗中再次吸水。

    增強尼龍吸水之后,多種性質發生變化,而且許多性質的改變和吸水量有關系。

    1、結晶度和晶體結構

    供應增強尼龍廠家對增強尼龍的晶體學研究發現,增強尼龍都是半結晶性材料,成型后都含有晶區和非晶區。在晶區,分子鏈呈平面鋸齒構象,通過酰胺鍵在鏈與鏈之間形成氫鍵。在非晶區,分子鏈構象呈無規狀,大多數酰胺鍵沒有相互作用形成氫鍵,呈“自由”狀態,但不排除少數區域形成了局部的氫鍵。

    早期的研究中,增強尼龍結晶度常通過密度來估算。增強尼龍的密度比水大,吸水后,這兩種材料的密度反而上升,結晶度也上升。經過拉伸取向的增強尼龍材料常含有部分γ-晶。研究發現,吸水后增強尼龍材料的γ-晶比例減少,而更穩定的α-晶比例增大。

    2、力學性能和分子運動

    增強尼龍吸水后在力學性能上的變化很明顯。最主要是硬度、模量和拉伸強度下降、屈服點降低、沖擊強度增加。增強尼龍的分子運動研究有核磁共振、動態力學松弛和介電損耗等方法供應增強尼龍廠家,研究增強尼龍材料吸水前后的轉變發現,其玻璃化轉變溫度(Tg)對水分比較敏感,吸水之后,Tg大幅下降。同時發現,Tg隨吸水量增加而下降的過程具有階段性。起始下降迅速;當吸水質量分數超過一定值之后,下降緩慢。

    綜合各文獻報道,該臨界值約在2%~4%。增強尼龍還在較低溫度下表現β和γ轉變,其中β轉變只在潮濕的樣品中觀察到,且其強度隨著吸水量的增加而增加。有的供應增強尼龍廠家還發現,β轉變峰強度的增加伴隨著γ轉變峰的減少,并呈現類似Tg的階段性。

    以上現象均表明類似塑化的效果,然而當測試溫度進一步降低,超過某臨界溫度后,水分在增強尼龍材料中的作用就相反,類似交聯硬化。這個臨界溫度的具體值在不同報道中相差較大,有人提出這與動態力學測試頻率、樣品的取向程度等條件的不同有關。增強尼龍在長期受到小于屈服點的應力作用后,會發生硬化,這種效果稱為“應力老化”(stressaging)。在吸水后,應力老化的速率加快。

    3、尺寸變化

    增強尼龍吸水后體積將發生膨脹。膨脹時,材料尺寸變化和吸水量變化并不完全同步。增強尼龍纖維隨著吸水量變化膨脹先快后慢;而增強尼龍薄膜則相反。經過拉伸取向的樣品,膨脹具有各向異性。在拉伸取向的方向上膨脹較明顯。供應增強尼龍廠家研究發現,增強尼龍在拉伸作用下,其中的分子間氫鍵取向沿拉伸的方向靠攏,因此認為,增強尼龍吸水膨脹在沿分子間氫鍵的方向上比較明顯。

    4、熱定型方法

    增強尼龍纖維生產中有濕熱定型和干熱定型兩種方法。研究發現,在結晶度相同的情況下,干熱定型樣品吸水量比濕熱定型的少。濕熱定型的樣品染色性能較好。

    本文來自:慶云縣廣納機電設備有限公司

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