物理特性

Ⅰ. 吸水速度

因尼龙在分子内存在着亲水基(酰胺基)所以有吸水性，且吸水会导致尺寸变化。
通常大气下即23℃/60%RH下的各尼龙的平衡吸水率为，尼龙6为3.5%，尼龙66为2.5%，尼龙610为1.5%。(表3.6的吸水率为在水中浸泡时的值，与大气下的平衡吸水率不同。)图34显示了各种尼龙的吸水率随时间的变化。 即使是同一种类尼龙，吸水速度也会因成型品的形状发生变化。其变化详见图35所示。
图36，37是尼龙6在100℃的水中和大气中的吸水曲线。为了更容易理解，吸水率y(%)和时间t之间的关系由以下公式所表示。
y=m・tn
m,n是根据尼龙种类，成型品的形状，成型条件所决定的常数。 (*理论上n=1/2)
表3所表示的是60mmφ×3mm的圆板，12.7×6.35×127mm角棒的m,n值。

• 图34. 吸水率随时间的变化
  60mmφ×3mm圆板、20℃、RH60%
• 图35. 每单位面积上的吸水率的变化

• 图36. CM1017(尼龙6)的吸水曲线(100℃的水中)
• 图37. CM1017的吸水曲线

接着让我们通过扩散方程式来求出各种形状成型品的吸水率经时变化。
比较简单地来计算，半无线大物体上的吸水方向为1个维度，从物体表面到距离x处时刻t的水浓度的值为C(x,t)时，浓度C的时间变化用以下公式来计算。

其中，D为扩散系数。任意时间上的平均浓度用以下公式得出。

其中，Cs：各个条件上的平衡吸水率，D：扩散系数(m²/s)，V：成型品的体积(m³)，S：成型品的表面积(m³)，S：成型品的表面积(m²)。

比较实际的测定结果后，可以看出和的关系几近为=0.8的一条直线。由此，可以求出多个尼龙成型品的直线关系的成立范围内的扩散系数，系数值详见表4.

由(b)式可以得出注塑成型品在20℃的水中浸泡后达到吸水率所需的时间。

t经过时间,时刻t时的吸水率[%]
Cs;在各自的环境条件下平衡吸水率[%]

可由以上公式得出。

其中，此公式可以适用于计算平衡吸水率达到80%吸水率所需的时间。如若计算吸水率超过80%以上的时间，此公式无法适用，敬请注意。(达到平衡吸水状态所需的时间是达到80%平衡吸水率时间的约2.5倍。)

使用此公式，试着求出CM1017(60mmφ×3mm圆板、ω=733)在20℃水中，平衡吸水率达到80%时所需的时间，
通过表4可得出 D = 7.84×10-13m²/s. 再由(c)式中可得出

而且，20℃、RH60%的相同空气中平衡吸水率达到80%时所需的时间为

因此，达到平衡吸水率所需时间分别为330×2.5=825小时、4,110×2.5=10,275小时。

Ⅱ. 吸水时的尺寸变化

图38表示了成型后-昼夜一直放置于干燥器中的CM1017(尼龙6)角棒在各个环境中的尺寸随时间的变化情况。从此图中可知常温，绝干情况(20℃、RH0%)下伴随成型时缓和残留应力的尺寸减少。因此，一定温度下实际尺寸变化由吸水产生的增加和成型时因缓和残留应力引起的尺寸减小，两方面会相重叠发生。
图39所示的是因热处理所产生的收缩和热处理后尺寸随时间的变化，然而经热处理后，尺寸的变化逐渐不可见。其中，因吸水所产生的尺寸增加比例为每1%上的吸水率增加率为0.2～0.3左右。

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  图38. CM1017(尼龙6)因环境所引起的尺寸变化不同
  (角棒12.7×6.35×127mm)

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  图39.成性收缩，热处理收缩以及热处理后的尺寸随时间的变化

Ⅲ. 热特性

图40. 各种尼龙的线性膨胀

尼龙相比其他通用热塑性树脂，熔点较高，尼龙66为265℃，尼龙6为225℃、尼龙610为220℃。
但是，在负荷下的连续使用上限温度，请将尼龙66设定为100℃，尼龙6，尼龙610设定为70℃。与金属材料相比，尼龙的热性能特征为可以列举出热传导率小和线性膨胀系数大这2点。图40所示的是各种类型尼龙经热处理后的线性膨胀。即使是同一种类尼龙，加热过程不同线性膨胀行为也会发生不同。这主要是受了结晶度一注塑成型时残留应力的影响。

Ⅳ. 耐老化性

尼龙是高分子物质，因受热、紫外线、以及其他因素会发生老化现象。表5就显示了CM1017（尼龙6），CM3001-N（尼龙66）经室外暴露试验的结果。暴露的影响在机械性能的断裂拉伸，冲击强度表现尤为显著。CM1017经1年室外暴露后，如若是绝干的样料老化10%；如若是大气平衡吸水试验的样料，那老化几乎无下降的情况。还有，尼龙6、66相同，虽暴露后产生劣化，但1年以后老化不会再延续。