濕度對(duì)改性塑料的影響

 濕度對(duì)高分子材料的影響來(lái)受到特別的關(guān)注，其背景之一是在微電子和微機(jī)電領(lǐng)域中濕度因素對(duì)器件的可靠性的影響，如引起材料膨脹變形、引起開(kāi)黏開(kāi)裂、引起應(yīng)力集中等; 背景之二是高分子材料在工程應(yīng)用中的老化問(wèn)題，老化會(huì)降低高分子材料的性能。

 從濕度因素考慮，在相對(duì)濕度大于 80%條件下，空氣中的水分滲透到材料內(nèi)部或在塑料表面形成水膜，因而會(huì)使改性塑料的使用性能降低; 當(dāng)空氣中相對(duì)濕度小于 50%時(shí)，塑料中所含的水分會(huì)蒸發(fā)到空氣中，同樣會(huì)改變塑料的性能，使有的塑料變脆，產(chǎn)生裂紋。

 濕度對(duì)塑料性能的作用主要是滲透到吸收的過(guò)程。目前，關(guān)于濕度對(duì)塑料結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能影響的研究主要有兩方面，一方面研究濕度引起的膨脹導(dǎo)致的材料變形及殘余應(yīng)力，包括用本構(gòu)或數(shù)值模擬的方法研究濕度的滲透、擴(kuò)散和水分含量不均勻所導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)應(yīng)力和界面應(yīng)力;另一方面研究濕度與溫度對(duì)塑料物理特性的影響，如對(duì)強(qiáng)度、密度、模量、壽命等物理性能的影響。

 環(huán)境濕度對(duì)塑料機(jī)械性能的影響是顯著的。通常可以吸收水分的塑料為極性材料，這些材料通常能夠形成一些種類的鍵，這種鍵極有可能是氫鍵，尼龍等材料就是這種材料。從另一個(gè)方面來(lái)說(shuō)，水分對(duì)聚乙烯或聚四氟乙烯不起任何作用，這些塑料的性能對(duì)于環(huán)境濕度的改變幾乎是惰性的。