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牽伸倍數(shù)對(duì)尼龍6晶型結(jié)構(gòu)的影響

來源：www.taoyku.cn發(fā)布日期 2017-09-18

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尼龍6優(yōu)異的力學(xué)性能與其本身的晶型結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，現(xiàn)階段尼龍6較為常見的兩種晶型結(jié)構(gòu)是α晶型和γ晶型，其中α晶型的楊氏模量比γ晶型的要大，穩(wěn)定性也高。而要制備出α晶型下的高性能尼龍6纖維，可以通過提高纖維的牽伸倍數(shù)來得到。

在尼龍6纖維的牽伸工藝中，隨著牽伸倍數(shù)的增加，材料的結(jié)晶度呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)，說明紡絲過程中的牽伸作用能夠誘導(dǎo)非晶區(qū)的非晶鏈段進(jìn)行有序重排，促進(jìn)晶區(qū)進(jìn)一步生產(chǎn)。

當(dāng)牽伸倍數(shù)在一定范圍內(nèi)，應(yīng)力作用只能通過γ片晶的生長(zhǎng)來增加結(jié)晶度，當(dāng)牽伸倍數(shù)大于一定數(shù)值后便會(huì)引發(fā)α晶型的產(chǎn)生，應(yīng)力作用可以同時(shí)通過促進(jìn)γ片晶的生產(chǎn)和誘導(dǎo)α晶型的生成來增加結(jié)晶度。

因此，可以認(rèn)為有序的α晶型結(jié)構(gòu)是在牽伸倍數(shù)達(dá)到一定值以后由非晶區(qū)鏈段經(jīng)過運(yùn)動(dòng)重排形成的，而不是由γ晶型發(fā)生轉(zhuǎn)變得到。但也有研究表明，α晶型和γ晶型都相對(duì)穩(wěn)定，不能發(fā)生相互間的轉(zhuǎn)變，而是存在某種亞穩(wěn)態(tài)的中間結(jié)構(gòu)。

綜合來看，牽伸倍數(shù)對(duì)尼龍6纖維的晶型結(jié)構(gòu)有一定的影響，低牽伸倍數(shù)下主要存在γ晶型，當(dāng)牽伸倍數(shù)增大到一定值后能夠發(fā)生非晶區(qū)分子鏈的運(yùn)動(dòng)重排，形成熱力學(xué)上更為穩(wěn)定的α晶型。