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關于尼龍材料的幾個概念
吸水性：在化學里該術語是指材料在水中能吸收水的性質 。
吸濕性：在化學里是指從氣態環境中吸收水分的性質 。
吸水率（含水率）：產品中所含水的重量和干態產品重量的比值 。
平衡吸水率：例如在23℃的水中，材料吸水達到平衡的狀態即為平衡吸水率 。
平衡吸濕率：例如在23℃，50%相對濕度的條件下，材料從環境中吸濕達到平衡的狀態即為平衡吸濕率 。
其計算方法為：
*m1: 產品干燥時的重量
*m2: 吸濕或者吸水之后產品的總重量
【科學地講解尼龍6和尼龍66的吸水性】化學中經常提到：結構決定性質 。PA6 和PA66分子中固有酰胺基團，吸濕性便是由酰胺基團給材料帶來的與生俱來的的特性 。
PA6由己內酰胺開環再聚合 ， PA66由己二胺和己二酸聚合而成 。二者分子鏈中都含有如下的酰胺基團結構：
圖一：酰胺分子結構
酰胺基團遇上水分子后，極易形成氫鍵，這是一種介于范德華力和化學鍵中間的結合力，因此尼龍極易吸水且不容易烘干 。
圖二：PA 6與水形成氫鍵示意圖
由于PA6和PA66的結構不同，二者在相同的條件下，平衡吸水率也有一定的差異 。在23℃/50%相對濕度的標準環境中，純PA6制品的平衡吸水率為3.0左右；純PA66制品的平衡吸水率2.8左右 。
圖三：PA 6 和PA 66分子結構
尼龍材料中的酰胺基團與水分子形成氫鍵后，本質上也是分子結構發生了變化 。故而材料的性能也會進一步的發生變化 。隨著測試樣條中含水率的增加 ， 其機械性能理論上會有如下變化：
☆ 拉伸和彎曲強度降低
☆ 斷裂延長率增高
☆ 拉伸和彎曲模量降低
☆ 沖擊強度提高
工程師在設計產品時，除了考慮材料的適用性，同時要注意由于吸濕會導致產品變形/尺寸變化而影響裝配，例如吸濕后：
1 制品的尺寸會發生變化
2 制品的韌性會增加
3 制品的剛性會下降
對于PA6和PA66以及其改性材料來說，測試含水率所需樣條一般是注塑或擠出成型的方形板 ， 厚度d=2.05±0.05mm，寬度≤100d 。（一般情況下，同樣質量的材料，比表面積越大，吸濕速率越快）
含水率測試也需要根據客戶的要求進行測試 。下面我們分別來看一下ISO 62含水率測試法和ISO 1110加速調濕測試法 。
吸濕速率和溫度濕度正相關 。4mm厚度的PA66尼龍產品，在常規23℃，50%RH條件下 ， 達到平衡吸水率需要一年甚至更長的時間 。耗時非常之久，并不是所有項目的情況都有如此充裕的時間做含水率測試 。
為了縮短調節時間，并且平衡吸水率和標準狀態下（23℃，50%RH）相近 ， 除了ISO 62中所述的加速調濕方法外 ， ISO1110中介紹了高溫高濕的處理方法（如下表所示），70±1℃&62±1% RH 。
通過該方法調節至平衡吸水率狀態下 ， 測試樣條的機械性能同經標準狀態下（23℃，50%RH）處理至平衡吸水率的樣條性能差別細微 。
樣條在上述方法中加速調濕 ， 經過T1天后 ， 取出樣條放置在標準環境中冷卻1h，稱重 。然后再放回設備中，再調濕T2天 。T1，T2不應少于1天（T1，T2計算方式請參考上表） 。
除了以上的調濕方法外，小編之前接觸過上汽大眾的相關材料測試 。同樣為了加速調濕，在VW50133等標準中描述到，樣條烘干至恒重后，放置在70℃的去離子水中，調試處理至給定的含水率范圍之內，即可 。
加速調濕對于壁厚較厚的產品也有弊端 。吸濕過程總是從產品的表面開始 ， 再緩慢擴散到產品內部 。一旦產品厚度偏厚，加速調濕的水分很難達到產品內部 。一旦加速調濕后的產品暴露在干燥的環境中，表層的水分會很快流失到空氣中 ， 極少部分的水分會繼續向內層擴散 。故產品做了加速調濕后，最好密封在潮濕的袋子里進行調節，以免水分散失到環境中 。
那么，如何降低尼龍制品（PA6/PA66基材）的平衡吸水率呢？
對于選定的材料來說，該材料的平衡吸水率是無法降低的 。需要同產品設計工程師溝通，是否可以更換材料，例如從PA6更換到PA66，從未增強材料更換到玻纖/礦粉填充材料，或者其他改性材料 。降低產品中PA6或者PA66的含量 ， 以降低材料的吸濕性能 。例如 ， PA 6+GF30，由于30%的PA6被玻纖填充，玻纖吸濕性和PA6相比微乎其微，所以PA6+GF30的平衡吸水率（23℃，50%RH）大致是純PA6樹脂的70%，大約在2.1%左右 。
