产品设计——PA66的吸湿及影响

PA66由于其分子单体中的极性酰胺键( -CONH-)存在,极易在短时间内吸水。
(数据参考:某款PA66-GF35 的平衡吸湿1.6%,饱和吸湿5%;某款PBT 的平衡吸湿0.2%,显然,我们需要注意PA66的吸湿特性)

PA66在吸水后需要重点关注其尺寸膨胀和机械性能降低带来的影响,这种影响可以通过吸水率进行量化。


一、PA66的吸湿过程

下图是PA66的吸湿率(通过重量标定),可分为三个阶段




二、PA66吸湿率的影响因素(玻纤/湿度/温度/温度)

PA66 短时间吸湿的物理模型可以用Fickian 模型表示: 

下表是PA66吸湿率影响因子参考表格


玻纤份数对吸湿率的影响 

1.随着玻纤含量的增加,吸湿速度逐渐降低。这是因为纤维的加入延长了水分子在复合材料中的扩散路径长度。

2.随着玻纤含量的增加,塑料饱和吸湿率降低。这是由于PA66 单体的减少造成的原因 

相对湿度对吸湿率的影响 

1.相对湿度越高,吸湿速度越快 

2.相对湿度越高,最大吸湿率越高

温度对吸湿率的影响 

温度升高,能加快吸湿速度但无法增大 PA66 最大吸湿率。 

(实际和最大吸湿率有微弱负相关,工程实践中可不做考虑)

厚度对吸湿率的影响 

厚度的大小不会影响塑料最大饱和率,但如果吸湿时间过短(未吸至最大饱和),产品呈现的吸湿率会有影响。


三、常见的表征吸湿率的参数

①平衡吸湿(Equilibrium Moisture Sorption, EMS):特定条件(23℃/50% 相对湿度)下塑料的最大吸湿能力 

②饱和吸湿(Saturated Moisture Sorption, SMS):塑料的最大吸湿能力(100%相对湿度或浸透)