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1 前言
PA66GF25尼龍隔熱（詞條“隔熱”由行業大百科提供）條是穿條式隔熱鋁合金型材的核心構件，在斷橋鋁合金門窗（詞條“鋁合金門窗”由行業大百科提供）中不僅具有隔熱保溫功能，而且連接隔熱型材中兩側的鋁型材，起著結構件的作用。
尼龍隔熱條中的聚酰胺分子鏈含有極性很強的酰胺基團(-NHCO-)，會因水、熱、氧等外界環境因素影響導致其強度降低、尺寸穩定性變差，進一步影響隔熱條后期穿條加工及長期使用。
不同PA66GF25隔熱條因所使用原料不同，其吸濕性能、強度亦存在較大差異。因而，本文對兩種不同PA66原料隔熱條的吸濕性能進行了研究，并通過多種研究方法對吸濕性能差異進行詳述，為進一步了解尼龍隔熱條吸濕性能提供參考。
2 實驗部分
2.1 實驗材料
I14.8隔熱條：某進口隔熱條，三家國產隔熱條。
2.2 主要儀器與設備
1)萬能試驗機,型號：GP-TS2000S30KN，深圳高品檢測設備有限公司;
2)高低溫試驗箱,型號：TEMP800，深圳高品檢測設備有限公司;
3)游標卡尺,型號：SF2000，桂林廣陸數字測控股份有限公司;
4)千分尺,哈爾濱量具刃具集團有限責任公司;
5)差示掃描量熱儀,型號：DSC-60H，日本島津公司;
6)SEM掃描電鏡,型號：Quanta450，美國FEI公司。
2.3 尺寸及力學性能檢測
隔熱條橫向抗拉強度及尺寸測定按GB/T23615.1-2009進行測試，其中橫向抗拉強度試樣長度尺寸為35mm±1mm。
3 結果與討論
PA66的結晶度約為30%-40%，仍存在大量非結晶區酰胺基，PA66在吸濕過程中，水分子與非結晶區的酰胺基結合，PA66分子間的氫鍵被破壞，分子鏈間出現松動，進而導致強度降低。
3.1 不同吸濕時間對不同尼龍隔熱條高溫橫向抗拉強度的影響
聚酰胺分子中因其極性酰胺基團(-NHCO-)具有很強的吸水性，在相對濕度大的環境中會因吸濕而強度降低。
從表1中可以看出，隨著吸濕時間的增加，PA66GF25隔熱條高溫橫向抗拉強度逐漸降低，吸濕增重率逐漸增加，且從圖2中可以看出，隨著吸濕時間的增加，國產隔熱條的高溫橫向抗拉強度降幅與吸濕增重率明顯大于進口隔熱條，同時，不同國產隔熱條的高溫橫向抗拉強度降幅與吸濕增重率隨吸濕時間的增加變化也不同。
國產隔熱條多采用回收PA66，在回收過程中易發生降解（詞條“降解”由行業大百科提供），結晶度降低，產生分子量更小的PA66，更易與水分子結合，同時，在回收過程中會因摻雜的低分子物質，導致PA66的晶相結構遭到破壞，水分子亦易進入PA66體系中，進一步導致PA66吸濕增強，因此，采用優質PA66的進口隔熱條高溫橫向抗拉強度降幅與吸濕增重率增幅小于采用回收PA66的國產隔熱條，而在回收PA66中，因處理方式的不同，亦會造成國產隔熱條強度的不同。
3.2 不同PA66GF25隔熱條DSC曲線分析
圖4為進口隔熱條與3種國產隔熱條的DSC曲線，從圖4中可以看出，進口隔熱條DSC曲線中只有一個吸收峰，發生約在262.59℃，即為PA66的熔融溫度，而國產隔熱條則均有多個吸收峰，其中國產隔熱條3則出現了3個小的吸收峰和1個大的吸收峰，大的吸收峰為PA66熔融吸收峰,而小的吸收峰可能為為低熔點物質、PA6以及PA66降解部分熔融溫度，而國產隔熱條1和國產隔熱條2分別出現了2個吸收峰，除A點最大熔融吸收峰外，其余可能為PA6熔融吸收峰與PA66降解部分熔融吸收峰。
除進口隔熱條外，從吸收峰值來看，各國產隔熱條熔融溫度均在255℃左右，所用PA66均為回料，均含有低熔點物質，或為PA6，或為PA66降解物質，對成型隔熱條的強度影響較大，這是進口隔熱條與國產隔熱條以及國產隔熱條之間強度差異的主要原因。
3.3 不同PA66GF25隔熱條玻纖形態及SEM斷面形貌
從圖5中可以看出，進口隔熱條玻纖形態要明顯優于國產隔熱條，其玻璃纖維長度保持較好，長徑比較大，且玻璃纖維表面無附著物，這是因為全新PA66在高溫下完全分解，而國產隔熱條則采用回收料因其含有其他雜質成分，在高溫煅燒時，難以分解完全，因而在煅燒后的玻璃纖維表面會有細小顆粒包覆現象。
圖6為4種隔熱條缺口沖擊斷面SEM照片，圓柱狀物質為玻璃纖維，隔熱條的斷裂（詞條“斷裂”由行業大百科提供）為脆性斷裂，a圖中進口隔熱條玻璃纖維被沖斷，少量被拔出，并且玻璃纖維嵌入到PA66基體中，根部與PA66緊密粘結，露出的玻璃纖維表面附著有PA66基體，而且相鄰玻璃纖維間樹脂緊密相連。
而圖b中國產隔熱條1斷裂后可發現其玻璃纖維較錯綜，且表面很少附著PA66基體，圖c中國產隔熱條2斷裂后玻璃纖維雖嵌入至PA66基體中，但表面很少附著有PA66基體，圖d中不易觀察到玻璃纖維斷裂形態。
4 結論
通過對隔熱條吸濕性能的研究發現，隨著吸濕時間的增加，PA66GF25隔熱條高溫橫向抗拉強度逐漸降低，吸濕增重率逐漸增加，國產隔熱條的高溫橫向抗拉強度降幅與吸濕增重率明顯大于進口隔熱條，不同國產隔熱條的高溫橫向抗拉強度降幅與吸濕增重率隨吸濕時間的增加變化也不同。
從各隔熱條DSC曲線來看，進口隔熱條只有一個吸收峰，而國產隔熱條則出現多個吸收峰，且采用不同原料隔熱條其吸收峰亦有不同，原料的差異決定隔熱條性能差異，進口隔熱條因其采用全新PA66，強度很高，而國產隔熱條所采用回收PA66，強度較低，且添加物質對隔熱條強度進一步降低。
進口隔熱條的玻纖形態及SEM斷面形貌均優于國產隔熱條，進口隔熱條煅燒后玻璃纖維表面未有附著物，纖維長徑比較大，而國產隔熱條煅燒后玻璃纖維表面雜質較多，且纖維長徑比小，SEM斷面形貌進一步說明進口隔熱條中PA66基體與玻璃纖維結合較好，玻璃纖維取向性較好，國產隔熱條中玻璃纖維與PA66基體結合較差，玻璃纖維分散性、取向性較差。
參考文獻
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