Влияние влаги на механические свойства полиамидов
Влияние влаги на механические свойства при действии кратковременных нагрузок
 По мере увеличения содержания влаги более 1,2% хорошо различимая точка перегиба на кривых размывается. В этом случае сглаживание точки, соответствующей пределу текучести, наблюдается при содержании влаги в образце более 2,5%.
Предел текучести ПА 6 при изгибе в интервале температур от —40 до 50 °С уменьшается с повышением влагосодержания. Особенно заметно влияние влажности на ударную вязкость полиамидных образцов с надрезом. Эта величина возрастает в пять раз при увеличении содержания влаги в ПА 66 от 1 до 4%. Твердость полиамидов чрезвычайно чувствительна к изменению влажности, поскольку это свойство характеризует главным образом поверхностные слои полимера, в которых обычно наблюдаются наибольшие колебания концентрации влаги. Исключая случай равновесного насыщения полиамидов влагой, твердость не следует связывать с суммарным содержанием воды в образце.
Влияние влаги на механические свойства при длительном действии нагрузок
Сорбция влаги полиамидами уменьшает их жесткость и повышает гибкость. Наряду с этим также уменьшается и сопротивление ползучести. Понижение модуля ползучести при сорбции влаги подразумевает также увеличение скорости релаксации напряжения во влажном полиамиде по сравнению с высушенным.
Долговечность полиамидов уменьшается при поглощении влаги. При растяжении увлажненного полиамида в образце образуется шейка и чаще всего он , перестает разрушаться. Разрушение вследствие динамической усталости легче происходит в полиамидах с определенным содержанием влаги, чем в высушенных. В особенности это заметно при высоких частотах нагружения, поскольку повышение интенсивности тепловыделений при деформации увлажненных полиамидов приводит к их более раннему усталостному разрушению.
Влияние влаги на трение и износ
Как уже отмечалось выше, коэффициент трения на поверхности полиамидов повышается с увеличением содержания влаги в материале. При непрерывной работе детали из полиамида динамический коэффициент трения не остается постоянным, поскольку постоянное скольжение, в особенности с высокой скоростью, снижает содержание влаги в поверхностных слоях изделия.
Предсказать влияние влагосодержания на износ полиамидов точно довольно трудно вследствие того, что на скорость износа оказывают влияние многие факторы, которые, в свою очередь, по-разному зависят от влажности. Изучению влияния влажности на износ термопластов посвящено небольшое число работ и приведенные в них результаты с трудом поддаются обобщению.
Применительно к очень важной области — эксплуатации несмазывающихся пластмассовых подшипников— Ланкастер приводит анализ факторов, оказывающих влияние на износ подшипников и металлических валов. Из его данных можно предположительно предсказать, как влияет влага в подшипнике на его износ. Так, для абразивного износа, который происходит при использовании металлических валов с плохо обработанной поверхностью, или в пусковой период работы, можно ожидать, что скорость износа уменьшится с увеличением содержания влаги в подшипнике из полиамида. Для первоначально хорошо обработанных поверхностей, а также после пускового периода преобладающую роль начинает играть износ усталостного типа, причем переход от абразивного износа к усталостному происходит постепенно. Увеличение содержания влаги в полиамиде, вероятно, увеличивает усталостный износ. Адгезионный износ, который имеет место в случае хорошо обработанных поверхностей и приводит к образованию адгезионной пленки полимера на металлическом валу, вероятно, уменьшается с увеличением содержания влаги в полиамиде вследствие понижения адгезионной способности полимера. Однако в этом случае сказать что-нибудь наверняка трудно, потому что на этот
режим износа влияет много факторов, например стабильность и характеристики образующейся пленки.
Известно, что наполнители, например графит или дисульфид молибдена, понижают износ высушенных полиамидов, но они могут оказывать противоположное действие на увлажненные материалы вследствие уменьшения стабильности адгезионной пленки. Такое положение может приводить к невоспроизводимости полученных в лабораторных условиях характеристик износа полиамидных деталей.
Для подшипников, изготовленных из полиамидов с высокой сорбционной способностью по отношению к воде, скорость износа зависит как от содержания влаги в полимере, так и от условий эксплуатации. Поэтому испытания, рекомендуемые для подшипников, включают полное моделирование реальных условий применения.
Разделы | 
