玻璃化轉(zhuǎn)變對(duì)聚酰胺（尼龍）

熱膨脹系數(shù)的影響

簡(jiǎn)介

尼龍是一種由 DuPont 最先研發(fā)的聚酰胺纖維（PA 6.6），最初是作為絲綢的替代品用在紡織品和繩索制造中。后來(lái)，在英語(yǔ)中尼龍作為一個(gè)術(shù)語(yǔ)表示所有線(xiàn)性脂肪族聚酰胺纖維，它的應(yīng)用范圍迅速擴(kuò)大，現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用在包裝、管道和低負(fù)載機(jī)械部件等領(lǐng)域。玻璃纖維和碳纖維作為填料加入到尼龍中制成的復(fù)合材料具有很好的機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性，使其應(yīng)用范圍更加寬廣。耐馳熱機(jī)械分析儀可以作為尼龍和其他聚合物材料膨脹系數(shù)測(cè)試的有力工具。

測(cè)試儀器

TMA 402 F1 Hyperion

測(cè)試條件

溫度范圍: -30℃-200℃

升降溫速率：5℃/min

氣氛：He，20ml/min

樣品長(zhǎng)度：25.02mm

樣品支架：熔融石英

測(cè)量模式：拉伸模式

結(jié)果討論

聚合物材料相對(duì)金屬材料具有更高的膨脹系數(shù)，一般其膨脹系數(shù)（CTE，工程膨脹系數(shù)）在10-5 1/K-10-4 1/K范圍內(nèi)。示例中使用的聚酰胺樣品在20℃-200℃的膨脹系數(shù)為13.5X10-5 1/K（即1.35X10-4K/min）。CTE值是指在所選溫度區(qū)間內(nèi)平均熱膨脹系數(shù)，但因?yàn)槟猃垬悠吩?5℃（起始點(diǎn)）附近玻璃化轉(zhuǎn)變的存在，導(dǎo)致熱膨脹曲線(xiàn)呈現(xiàn)非線(xiàn)性形狀，因此在溫度20℃-100℃之間（玻璃化之前）的熱膨脹系數(shù)值較小，約為9.9X10-5 1/K-。

編譯：

高 星

曾智強(qiáng)