ＰＡ 因其優(yōu) 異 的 綜 合 性 能 廣 泛 用 于 汽 車、航 天 航空、通用機(jī)械、電子電氣、儀器儀表、家用電器及辦公儀 器等領(lǐng)域。但 ＰＡ 材料在使用過(guò)程中，因 ＰＡ 分子鏈中 酰胺基團(tuán)具有 較 強(qiáng) 的 極 性，容易與環(huán)境中的水分子形 成牢固的氫鍵，產(chǎn)生吸濕膨脹，同時(shí)內(nèi)應(yīng)力釋放收縮 等因素容易導(dǎo)致產(chǎn)品尺寸發(fā)生變化，從而影響使用。

ＰＡ６，２４００，廣東新會(huì)美達(dá)錦綸股份有限公司； 玻璃纖維，ＥＲＳ２００－１３－Ｔ６３５Ｂ，泰 山 玻 璃 纖 維 有 限 公司； 成核劑，Ｐ２２，德國(guó)布呂格曼化工公司； 抗氧劑，１０１０，德國(guó)巴斯夫公司； 抗氧劑，１６８，德國(guó)巴斯夫公司； 硅油，１０００，重慶佰士多化工有限公司。

高速混合機(jī)，ＳＨＲ－１０Ａ，張家港市曙光機(jī)械廠； 同向雙螺桿擠 出 機(jī)，ＳＨＪ－３６Ｂ，南 京 鴻 銘 擠 出 設(shè) 備 有限公司； 塑料注射成型機(jī)，ＨＤＸ５０，寧波市海達(dá)塑料機(jī)械有 限公司； 高低溫濕熱三氣試驗(yàn)箱，ＨＵＴ－７０５Ｐ，重慶哈丁科技有限公司； 差示掃描量熱儀（ＤＳＣ），ＳＴＡ４０９ＰＣ，美 國(guó)ＴＡ公司。

將 ＰＡ６（７０ 份）、成核劑（０、０．１０、０．３０、０．５０、０．７０ 份）、抗氧劑１０１０（０．２０ 份）、抗 氧 劑１６８（０．２０ 份）、硅 油（０．０５ 份）加入高速捏合機(jī)中混合均勻，然后加入同 向雙螺桿中，在第三段出加入連續(xù)玻璃纖維（３０ 份），經(jīng) 熔融、共混、擠出、牽引、造粒得到玻璃纖維增強(qiáng)ＰＡ６材 料；從擠出機(jī)加料口到機(jī)頭各段溫度依次為２２０、２３０、 ２４０、２４０、２４０、２４０、２４０、２４０、２３０、２３０ ℃，螺 桿 轉(zhuǎn) 速 為 ３００ｒ／ｍｉｎ； 將上述玻璃 纖 維 增 強(qiáng) ＰＡ６材 料 在１１０ ℃下 干 燥４ｈ，注射成型為待測(cè)試樣，其中注塑溫度從下料 口到噴嘴溫度 依 次 為２２０、２３０、２４０、２５０ ℃，連 續(xù) 成 型 １０模，留最后５模，所有試樣均采取相同注射溫度、壓 力、速度。

環(huán)境試驗(yàn)：在２５ ℃室 溫 下，將 注 塑 試 樣 放 入 棕 色 干燥器中調(diào)節(jié)２４ｈ后，快速取出測(cè)試其流動(dòng)方向上、垂 直流動(dòng)方向上 的 尺 寸 和 質(zhì) 量 作 為 原 始 數(shù) 據(jù)；需 熱 處 理 的試樣放入１４０℃烘箱中熱處理２４ｈ后放入棕色干燥 器中調(diào)節(jié)２４ｈ，快速取出測(cè)試試樣的流動(dòng)方向、垂直流 動(dòng)方向上的尺寸和質(zhì)量作為熱處理后的數(shù)據(jù)。然后將 未熱處理和熱 處 理 的 試 樣 放 置 在２５ ℃室 溫 下 不 同 濕 度環(huán)境中，按 照２、６、１２、２４、３６、７２、１８０ｄ時(shí) 間 間 隔 取 樣，快速取出，擦拭表面水分測(cè)試試樣在流動(dòng)方向、垂 直流動(dòng)方向上的尺寸和質(zhì)量；環(huán)境濕度控制：環(huán)境溫度 為２５ ℃，采用放有硅膠干燥劑的棕色干燥器調(diào)節(jié)相對(duì) 濕度為０ ％，采用恒溫恒濕箱（上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司）調(diào)節(jié)相對(duì)濕度為５０ ％， 浸泡在去離子水中認(rèn)為對(duì)濕度為１００ ％；尺寸變 化 率 （Ｌ）、吸水率（Ｓ）分別按式（１）、式（２）計(jì)算；

環(huán)境濕度對(duì)玻璃纖維增強(qiáng)ＰＡ６材料尺寸變化率的 影響，環(huán) 境 濕 度 越 大、 時(shí)間越長(zhǎng)，玻 璃 纖 維 增 強(qiáng) ＰＡ６材料尺寸變化率越大。 在相對(duì)濕度分別為５０ ％、１００ ％的環(huán)境試驗(yàn)１８０ｄ，玻璃纖維增強(qiáng)ＰＡ６材料流動(dòng)方向上的尺寸變化率分別為 ０．１３ ％、０．３６ ％，垂直流動(dòng)方向上的尺寸變化率分別 為０．４３％、１．６０％；而在相對(duì)濕度為零的環(huán)境中，玻璃 纖維增強(qiáng) ＰＡ６材料的尺寸只在前期稍微變小，在１２ｄ 時(shí)，流動(dòng)方向上的尺寸變化率為－０．０２ ％，垂直流動(dòng)方 向上的尺寸變化率為－０．０５ ％，后期的尺寸幾乎沒有 變化；垂直流動(dòng)方向的尺寸變化率大于流動(dòng)方向的。吸水率對(duì)玻 璃 纖 維 增 強(qiáng) ＰＡ６ 材 料 尺 寸 變 化 的 影 響。從 圖 中 可 以 看 出，吸 水 率 越 高，玻 璃 纖維增強(qiáng) ＰＡ６材料的尺寸變化率越大，在吸水率相同 時(shí)，玻璃纖維增強(qiáng)ＰＡ６材料在相對(duì)濕度為５０％環(huán)境中 的尺寸變化率明顯大于在相對(duì)濕度為１００ ％環(huán) 境 中。 在相對(duì)濕度為 ５０ ％的 環(huán) 境 中，吸 水 率 為 １．８８ ％ 時(shí)， 流動(dòng)方向的尺寸變化率為 ０．１３ ％，垂直流動(dòng)方向的尺 寸變化率 為 ０．４３ ％；而 在 相 對(duì) 濕 度 為１００ ％ 的 環(huán) 境 中，吸 水 率 為 １．９３ ％ 時(shí)，流 動(dòng) 方 向 的 尺 寸 變 化 率 為 ０．０４ ％，垂直流動(dòng)方向的尺寸變化率為０．１８ ％。

出現(xiàn)以上結(jié)果的原因是，玻璃纖維增強(qiáng) ＰＡ６材料 使用過(guò)程中尺寸變化來(lái)自吸濕溶脹和內(nèi)應(yīng)力釋放收 縮。在相對(duì)濕度為零的環(huán)境中，玻璃纖維增強(qiáng) ＰＡ６材 料無(wú)吸濕膨脹，尺寸變化只來(lái)自內(nèi)應(yīng)力釋放收縮，玻璃 纖維增強(qiáng)ＰＡ６材料內(nèi)應(yīng)力釋放收縮在成型冷卻過(guò)程中 已幾乎全部完 成，使得內(nèi)應(yīng)力釋放收縮對(duì)材料使用過(guò) 程中尺寸變化影響較小，尺寸變化率小；在相對(duì)濕度為 ５０％、１００ ％的 環(huán) 境 中，玻 璃 纖 維 增 強(qiáng) ＰＡ６材 料 的 尺寸變化主要來(lái) 自 吸 濕 溶 脹，環(huán) 境 濕 度 越 大、時(shí) 間 越 長(zhǎng)， 材料與水分子的接觸機(jī)會(huì)越多，吸水效率越高，吸水率 越大，吸濕膨脹 越 明 顯，尺 寸 變 化 率 越 大；環(huán) 境 濕 度 越 低，玻璃纖維增強(qiáng) ＰＡ６材料達(dá)到相同吸水率需要的時(shí) 間越長(zhǎng)，水分子有足夠時(shí)間向玻璃纖維增強(qiáng) ＰＡ６材料 的內(nèi)部擴(kuò)散，使整個(gè)產(chǎn)品吸濕溶脹均勻，因此尺寸變化 率大。玻璃纖維增強(qiáng)ＰＡ６材料在成型過(guò)程中受壓力作 用使玻璃纖維 向 流 動(dòng) 方 向 取 向，材料的吸濕溶脹和內(nèi) 應(yīng)力釋放收縮 受 到 玻 璃 纖 維 的 束 縛，而垂直流動(dòng)方向 受到玻璃纖維 的 束 縛 較 小，導(dǎo)致流動(dòng)方向上的尺寸變 化小于垂直流動(dòng)方向上的。

（１）吸濕膨脹和內(nèi)應(yīng)力釋放收縮共同影響玻璃纖 維增強(qiáng)ＰＡ６材料的尺寸變化，前者在主導(dǎo)因素；環(huán)境濕 度越大、時(shí)間越長(zhǎng)，玻璃纖維增強(qiáng)ＰＡ６材料的尺寸變化 率越大，垂直流動(dòng)方向的尺寸變化率大于流動(dòng)方向的； 環(huán)境濕度越低，達(dá)到相同吸水率需要的時(shí)間越長(zhǎng)，吸濕 溶脹作用越明顯，玻璃纖維增強(qiáng) ＰＡ６材料的尺寸變化 越大；

（２）添加成核劑，玻 璃 纖 維 增 強(qiáng) ＰＡ６材 料 的 結(jié) 晶 度稍微提高，吸水率降低，玻璃纖維增強(qiáng)ＰＡ６材料的尺 寸變化率降低；用 量 為０．５份 時(shí) 最 優(yōu)，用 量 繼 續(xù) 增 加， 玻璃纖維增強(qiáng) ＰＡ６材料尺寸變化率下降不大； （３）熱處理能消除玻璃纖維增強(qiáng) ＰＡ６材料的內(nèi)應(yīng) 力，使得分子鏈 規(guī) 整，導(dǎo) 致 尺 寸 變 小，添 加 成 核 劑 有 促 進(jìn)作用；但是不足以使 ＰＡ 分子大范圍運(yùn)動(dòng)，重新進(jìn)入 晶格，對(duì)玻璃纖維增強(qiáng) ＰＡ６的結(jié)晶度及吸水率影響不 大；熱處理使玻璃纖維增強(qiáng) ＰＡ６材料內(nèi)應(yīng)力釋放收縮 尺寸變小，而環(huán)境濕度使玻璃纖維增強(qiáng) ＰＡ６材料吸濕 溶脹尺寸變大，相反作用降低玻璃纖維增強(qiáng) ＰＡ６材料 的尺寸變化率。