增強尼龍吸水后，許多性能發(fā)生變化，許多性能變化與吸水有關(guān)。
1.結(jié)晶度和晶體結(jié)構(gòu)
由增強尼龍制造商提供的增強尼龍的晶體學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，增強尼龍是半結(jié)晶材料，成型后包含結(jié)晶和非晶區(qū)域。在晶體區(qū)域，分子鏈呈平面鋸齒狀構(gòu)象，鏈間通過酰胺鍵形成氫鍵。在非晶態(tài)區(qū)域，分子鏈構(gòu)象是隨機的，大多數(shù)酰胺鍵不相互作用形成氫鍵，氫鍵處于“自由”狀態(tài)，但不排除在少數(shù)區(qū)域形成局部氫鍵。
在早期的研究中，增強尼龍的結(jié)晶度通常通過密度來估計。增強尼龍的密度高于水。吸水后，兩種材料的密度和結(jié)晶度增加。拉伸取向的增強尼龍材料往往含有γ晶。結(jié)果表明，吸水后尼龍材料的強度有所提高，γ晶型比降低，α晶型比增加，且更穩(wěn)定。
2.機械性能和分子運動
吸水后增強尼龍的力學(xué)性能發(fā)生明顯變化。主要原因是硬度、模量和抗拉強度降低，屈服點降低，沖擊強度提高。用核磁共振、動態(tài)機械弛豫和介電損耗等方法研究了增強尼龍的分子運動。結(jié)果表明，增強尼龍的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(TG)對水敏感，吸水后TG顯著降低。同時發(fā)現(xiàn)，隨著吸水率的增加，TG降低的過程是分階段的。初期下降很快；當(dāng)吸水質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過一定值時，其下降緩慢。
3.尺寸變化
增強尼龍吸水后體積膨脹。膨脹過程中，材料尺寸的變化與吸水率的變化并不全部同步。隨著吸水率的變化，增強尼龍纖維的膨脹先快后慢；增強尼龍膜則相反。拉伸取向后，樣品的膨脹是各向異性的。在拉伸方向上膨脹明顯。結(jié)果表明，在拉伸作用下，增強尼龍的分子間氫鍵取向沿拉伸方向接近。因此，認(rèn)為增強尼龍的吸水膨脹沿分子間氫鍵方向明顯。
4.熱定型方法
在增強尼龍纖維的生產(chǎn)中，有濕熱定型和干熱定型兩種方法。發(fā)現(xiàn)在相同結(jié)晶度下，干熱定型試樣的吸水率小于濕熱定型試樣的吸水率。濕熱定型試樣的染色性能較好。
