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尼龙PA66的吸水机理
发布时间:2020.12.28
信息摘要:
总结以往研究,目前基本认为水分子只进入尼龙6/66的非晶区域,吸水后分子链活动性增加,起塑化的作用。这是导致上节提到的晶型转变、Tg下降、出现新松弛等现象的原因。Puffr和ebenda提出了尼龙6/66分步吸水的机理,并被大量实验结果支持。本篇为大家把这个尼龙PA6/66的吸水机理分享给大家:



总结以往研究,目前基本认为水分子只进入尼龙PA6/66的非晶区域,吸水后分子链活动性增加,起塑化的作用。这是导致上节提到的晶型转变、Tg下降、出现新松弛等现象的原因。针对Tg及其他性质随吸水量增加而变化的过程呈现分段性的现象,Puffr和ebenda提出了尼龙6/66分步吸水的机理,并被大量实验结果支持。本篇为大家把这个尼龙PA6/66的吸水机理分享给大家:


尼龙吸水机理-配图

  

尼龙PA6/66的吸水机理:水分子进入尼龙6/66无定形区,优先以紧密结合,当水分子继续增多时,出现松散结合,更多的水分子将在分子间隙中通过水分子之间的氢键进一步堆积。

 

尼龙PA6/66在动态力学松弛、介电松弛以及应力老化等性质随吸水量变化的分段效应,正是P-分步吸水机理的体现。在疲劳裂纹生长和断裂能等性 质上也发现了随吸水量变化分段效应,可以用P-?机理来解释。

 

同时,宽线NMR吸收谱和弛豫时间也发现尼龙6/66吸收的水分子中只有部分具有可活动 性,说明其中含有结合程度不同的两类水分子。正电子湮灭寿命谱研究表明尼龙自由体积随吸水量的增加先下降后上升,也正好与P-机理相吻合。

 

对尼龙吸水的理论描述可用Flory-Huggins方程或Zimm方程来描述(Zimm方程是Flory-Huggins方程的发展)。将这些理论与实验结果相比较的结果均支持了P-?两步吸水的机理。另外,通过分子模拟的方法也支持了这一机理。





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