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尼龍6老化更透、更全的解讀

來源：www.keelyshea.com發(fā)布日期 2019-09-20

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尼龍6老化是指大分子鏈發(fā)生各種不可逆的化學(xué)過程或物理過程的總稱。既有物理老化，物理老化是可逆的變化，也有化學(xué)老化，它是不可逆的變化。九種途徑可以讓尼龍6逐漸老化直至退出“江湖”。

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尼龍6物理老化一般伴隨堆砌密度增加，分子鏈段活動性降低，宏觀上呈脆性改變，模量或拉伸強度增大，伸長率和韌性下降?；瘜W(xué)老化伴隨尼龍6生產(chǎn)、加工、貯存、使用的各個過程中，經(jīng)受光、熱、氧、臭氧、水、氮氧化物或者機械應(yīng)力、高能輻射等因素的影響，使材料的性能顯著下降，直至失去使用價值。

通常。尼龍6最容易受到的老化侵蝕是熱降解、熱氧化老化和紫外線等光照降解老化。

1、尼龍6的熱降解。尼龍6在熔融溫度250℃之上，特別是達到熱分解300℃，主鏈就會斷裂，接枝的側(cè)鏈脫落或者末端功能團斷裂，分子量迅速下降，按連鎖機理逐一脫除生成多聚體、單體。

2、尼龍6熱氧老化是指在熱和氧雙層因數(shù)的作用下，按照自由基反應(yīng)機理進行，導(dǎo)致尼龍6降解和交聯(lián)。降解反應(yīng)的結(jié)果是聚合物分子鏈下降，材料變軟變粘，強度和模量下降；交聯(lián)反應(yīng)的結(jié)果是聚合物變硬變脆，伸長率下降。

3、尼龍6光降解在光線照射線下，當(dāng)波長大于340nm，酰胺基團不發(fā)生降解，主要是分子鏈中的雜質(zhì)或不規(guī)則結(jié)構(gòu)發(fā)生光反應(yīng)；當(dāng)波長小于340nm時直接發(fā)生光降解，酰胺鍵斷裂，波長介于兩者之間，是兩種情況的互相競爭。

抗UV改性尼龍光氧化降解速度顯著降低

    除了上述三種，尼龍6還有六種情形下的老化降解。

1、尼龍6酸性老化是在酸性環(huán)境中，酸根離子會中和一部分尼龍6水解產(chǎn)生的端羧基和端氨基，加快酰胺鍵的斷裂反應(yīng)平衡。研究顯示，PH值越低，酸根離子濃度越大，水解速率越大，材料失效越快。

2、尼龍6光氧老化是指尼龍6分子鏈?zhǔn)芄饧ぐl(fā)并在有氧存在的環(huán)境中所氧氣和氮氣發(fā)生反應(yīng)，試樣表層沒有O-C=O鍵。尼龍6光氧老化過程交聯(lián)反應(yīng)占主導(dǎo)地位，凝膠含量和比濃度增加，拉伸強度和模量上升，韌性下降，端竣基含量上升，端氨基含量下降。

 3、尼龍6水解老化是指尼龍6在溫度和濕度較高的環(huán)境中，水分子受熱滲透到尼龍6分子鏈段，破壞尼龍6很強的氫鍵作用，并攻擊酰胺鍵，酰胺鍵會發(fā)生水解，酰胺鍵-CONH-的C-N發(fā)生斷裂，形成端羧基和端氨基，物理和化學(xué)性能出現(xiàn)下降，直至失效。

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4、尼龍6臭氧老化是由于尼龍6改性產(chǎn)品含有O-C=O等雙鍵，應(yīng)用于飛機等高空與臭氧接觸較多的環(huán)境，會受到臭氧的作用了生交聯(lián)、降解，性能下降，甚至失去使用價值。

5、尼龍6應(yīng)力老化是在應(yīng)力作用下，尼龍6老化初期的蠕變急劇增加，并隨應(yīng)力增大而增長，拉伸強度老化時間延長先增大后下降，斷裂伸長率下降到一定數(shù)值后不再下降，單純的應(yīng)力對尼龍6分子鏈和端基影響不大，但取向度和結(jié)晶度隨應(yīng)力和老化時間增大而增長。

6、尼龍6鹽霧老化是指尼龍6在受到海洋大氣或海邊大氣的鹽霧及其他因素的腐蝕后，發(fā)生降解、交聯(lián)，性能變壞變劣的現(xiàn)象。

延緩尼龍6老化，提高耐用性能有物理改性，如江蘇海陽的海陽牌半消光尼龍6切片加入納米TIO2，既有消光功能，又能防范紫外線照射，還有抗菌功能；有化學(xué)改性，加入抗氧劑、防老劑或進行抗UV改性；同時也有等離子處理、光處理、熱處理、表面接枝等表面改性方法。

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