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如何解決改性尼龍制品脆性問(wèn)題
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發(fā)表時(shí)間：2022-12-30 14:40:59
注塑加工廠和產(chǎn)品的最終用戶都已熟知吸水率會(huì)影響材料的性能，在搭扣等裝配中，存在著高載荷的應(yīng)用狀態(tài)，尼龍部件仍維持在原來(lái)“干式注塑”的狀態(tài)時(shí)，很可能會(huì)出現(xiàn)脆性斷裂，經(jīng)過(guò)“水煮”等調(diào)濕處理后，提高部件內(nèi)的水氣含量可有效地改善其易脆性。 
1、什么是“水煮”調(diào)濕處理
水煮工序其實(shí)跟我們的金屬“回火”處理工序的設(shè)置有異曲同工之妙。那就是讓尼龍件在一定的水溫浸泡，讓其內(nèi)部的大分子盡量地趨于自然取向和達(dá)到內(nèi)部的結(jié)晶與解晶的平衡，從而消除其內(nèi)部應(yīng)力。
此外，當(dāng)水分子吸附在尼龍基體樹(shù)脂上，并依附在尼龍主鏈的酰胺基團(tuán)上，導(dǎo)致鏈節(jié)間的吸引力降低，并促使尼龍主鏈趨向于分離，降低了材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。處于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下時(shí)，尼龍6和尼龍6/6等聚合物制件則顯示出較高的強(qiáng)度和韌性。綜合表觀現(xiàn)象就是：尼龍件的韌性大大增強(qiáng)，脆性基本消除。
尼龍件水煮的最佳溫度和時(shí)間：90-100℃，2-3小時(shí)；
調(diào)濕處理有多種方式和途徑。簡(jiǎn)單的方法是在一個(gè)阻濕性包裝內(nèi)往注塑尼龍部件上噴淋精確數(shù)量的水。其他的方法包括：在存放有尼龍部件的包裝物內(nèi)，放入濕透了的紙巾，使紙巾上的水分逐步汽化遷移至尼龍部件上。這樣不僅可提高濕氣吸收率，而且濕氣可更均勻地吸附在尼龍部件的表面?？焖僬{(diào)濕處理是有效提高尼龍部件抗沖擊強(qiáng)度的一種方法，無(wú)論采用哪一種方法都存在著明顯的效果。
2、僅僅“水煮”就能解決所有材料脆性問(wèn)題了嗎？制品脆性較大并不能簡(jiǎn)單地通過(guò)水煮解決。如果原材料本身已發(fā)生老化降解（如回料）或者成型加工過(guò)程中材料的分子量降低，會(huì)造成其性能永久性變劣，那么即使“水煮”調(diào)濕也不能起到作用。
美國(guó)北方某家塑料加工廠，采用未填充尼龍6/6材料注塑制成了一種消費(fèi)類制品，在出廠幾天后這類制件顯得特別脆。經(jīng)過(guò)主動(dòng)調(diào)濕處理，塑料部件內(nèi)的最終水分含量達(dá)到3.2%，緊接著馬上把這些部件拿去應(yīng)用，通過(guò)裝配和檢測(cè)工序也沒(méi)發(fā)現(xiàn)任何問(wèn)題。然而，這些部件一經(jīng)使用，立即出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。把這些部件拿回去進(jìn)行評(píng)估檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)其濕氣含量已經(jīng)降低至1.2%~1.5%。
總結(jié)塑料部件的現(xiàn)場(chǎng)使用經(jīng)驗(yàn)，得出結(jié)論是，經(jīng)過(guò)調(diào)濕處理后，聚合物材料變得柔韌，不再呈現(xiàn)為脆性材料。但在調(diào)濕過(guò)程中，人們往往會(huì)在短時(shí)間內(nèi)，往聚合物體內(nèi)輸入過(guò)多的濕氣，而聚合物不可能把這么多的濕氣長(zhǎng)期都包容在體內(nèi)。一段時(shí)間后，多余的濕氣就會(huì)逸出聚合物，材料又重新回到脆性狀態(tài)。特別是當(dāng)材料已發(fā)生老化時(shí)，調(diào)濕處理對(duì)材料的韌性提高變得更加有限。
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水煮工序其實(shí)跟我們的金屬“回火”處理工序的設(shè)置有異曲同工之妙。那就是讓尼龍件在一定的水溫浸泡，讓其內(nèi)部的大分子盡量地趨于自然取向和達(dá)到內(nèi)部的結(jié)晶與解晶的平衡，從而消除其內(nèi)部應(yīng)力。
此外，當(dāng)水分子吸附在尼龍基體樹(shù)脂上，并依附在尼龍主鏈的酰胺基團(tuán)上，導(dǎo)致鏈節(jié)間的吸引力降低，并促使尼龍主鏈趨向于分離，降低了材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。處于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下時(shí)，尼龍6和尼龍6/6等聚合物制件則顯示出較高的強(qiáng)度和韌性。綜合表觀現(xiàn)象就是：尼龍件的韌性大大增強(qiáng)，脆性基本消除。
尼龍件水煮的最佳溫度和時(shí)間：90-100℃，2-3小時(shí)；
調(diào)濕處理有多種方式和途徑。簡(jiǎn)單的方法是在一個(gè)阻濕性包裝內(nèi)往注塑尼龍部件上噴淋精確數(shù)量的水。其他的方法包括：在存放有尼龍部件的包裝物內(nèi)，放入濕透了的紙巾，使紙巾上的水分逐步汽化遷移至尼龍部件上。這樣不僅可提高濕氣吸收率，而且濕氣可更均勻地吸附在尼龍部件的表面?？焖僬{(diào)濕處理是有效提高尼龍部件抗沖擊強(qiáng)度的一種方法，無(wú)論采用哪一種方法都存在著明顯的效果。
2、僅僅“水煮”就能解決所有材料脆性問(wèn)題了嗎？制品脆性較大并不能簡(jiǎn)單地通過(guò)水煮解決。如果原材料本身已發(fā)生老化降解（如回料）或者成型加工過(guò)程中材料的分子量降低，會(huì)造成其性能永久性變劣，那么即使“水煮”調(diào)濕也不能起到作用。
美國(guó)北方某家塑料加工廠，采用未填充尼龍6/6材料注塑制成了一種消費(fèi)類制品，在出廠幾天后這類制件顯得特別脆。經(jīng)過(guò)主動(dòng)調(diào)濕處理，塑料部件內(nèi)的最終水分含量達(dá)到3.2%，緊接著馬上把這些部件拿去應(yīng)用，通過(guò)裝配和檢測(cè)工序也沒(méi)發(fā)現(xiàn)任何問(wèn)題。然而，這些部件一經(jīng)使用，立即出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。把這些部件拿回去進(jìn)行評(píng)估檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)其濕氣含量已經(jīng)降低至1.2%~1.5%。
總結(jié)塑料部件的現(xiàn)場(chǎng)使用經(jīng)驗(yàn)，得出結(jié)論是，經(jīng)過(guò)調(diào)濕處理后，聚合物材料變得柔韌，不再呈現(xiàn)為脆性材料。但在調(diào)濕過(guò)程中，人們往往會(huì)在短時(shí)間內(nèi)，往聚合物體內(nèi)輸入過(guò)多的濕氣，而聚合物不可能把這么多的濕氣長(zhǎng)期都包容在體內(nèi)。一段時(shí)間后，多余的濕氣就會(huì)逸出聚合物，材料又重新回到脆性狀態(tài)。特別是當(dāng)材料已發(fā)生老化時(shí)，調(diào)濕處理對(duì)材料的韌性提高變得更加有限。
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