分子量、熱處理和水份對PA1212的力學性能的影響
時間:2005-10-14
趙清香 劉民英 王玉東 黃瑞杰 曹少魁
(鄭州大學材料工程學院,鄭州 450052)
長碳鏈尼龍在聚酰胺工程塑料的發展和應用上占有越來越重要的地位[1],對其力學性能的研究具有重要的意義。
1 分子量和拉伸速率對力學性能的影響 Tab.1為不同分子量PA1212的力學性能。從表可以看到,當分子量為大于2w時,尼龍1212具有較好的綜合性能。

從不同分子量試樣的應力-應變曲線可以看到除了1w樣品外,尼龍1212具有明顯的二次屈服現象,有此現象的材料在文獻中鮮有報道。出現如此典型的二次屈服現象,與其主鏈上較長的亞甲基和較小的酰胺基濃度、結晶快慢有關。
PA1212即使在5~400mm/min范圍的拉伸速率下,均存在十分明顯的二次屈服現象。屈服強度σy隨拉伸速率v的增大而增大,符合一般熱塑性高分子材料的普遍規律; 但斷裂強度σb隨拉伸速率提高而減小,斷裂伸長率ε隨拉伸速率的增大而增大,這一試驗現象與高聚物一般規律不同[2]。
2 退火溫度的影響

Tab.2為樣品在不同溫度下退火處理2h時的力學性能。可以看出,退火處理使材料的屈服強度σy、彎曲強度σf和彎曲模量Ef相對未處理樣品有不同程度的增大,而沖擊強度σi、斷裂強度σb和斷裂伸長率ε則有所減小。
3 水含量的影響

由Tab.3可以看到,PA1212拉伸試樣在吸水102h后的吸水率僅為0.818%,遠小于PA6和PA66。102h吸水后的拉伸屈服強度下降了不到14%;斷裂強度下降了9%。下降率遠遠小于PA6和PA66。缺口沖擊強度提高了55%。這些試驗結果說明PA1212的耐水性遠較PA6和PA66優越。
參考文獻: [1] 黃嘉,鄭愷. 我國工程塑料工業生產現狀及展望. 工程塑料應用,2000,28(12):43
[2](日)福本修編. 聚酰胺樹脂手冊. 施祖培等譯. 北京:中國石化出版社,1994
論文來源:2004年全國高分子材料科學與工程研討會論文集