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Ⅰ. 吸水速度

因尼龍在分子內(nèi)存在著親水基(酰胺基)所以有吸水性，且吸水會導(dǎo)致尺寸變化。
通常大氣下即23℃/60%PH下的各尼龍的均衡吸水率為，尼龍6為3.5%，尼龍66為2.5%，尼龍610為1.5%。(表3.6的吸水率為在水中浸泡時的值，與大氣下的均衡吸水率不同。)圖3.4顯示了各種尼龍的吸水率隨時間的變化。 即使是同一種類尼龍，吸水速度也會因成型品的形狀發(fā)生變化。其變化詳見圖3.5所示。
圖36，37是尼龍6在100℃的水中和大氣中的吸水曲線。為了更容易理解，吸水率y(%)和時間t之間的關(guān)系由以下公式所表示。
y=m?tn
m,n是根據(jù)尼龍種類，成型品的形狀，成型條件所決定的常數(shù)。 (*理論上n=1/2)
表3所表示的是60mmφ×3mm的圓板，12.7×6.35×127mm角棒的m,n值。

• 圖34. 吸水率隨時間的變化
  60mmφ×3mm圓板、20℃、RH60%
• 圖35. 每單位面積上的吸水率的變化

• 圖36. CM1017(尼龍6)的吸水曲線(100℃的水中)
• 圖37. CM1017的吸水曲線

接著讓我們通過擴(kuò)散方程式來求出各種形狀成型品的吸水率經(jīng)時間變化。
比較簡單地來計算，半無線物體上的吸水方向?yàn)?個維度，從物體表面到距離x處時刻t的水濃度的值為C(x,t)時，濃度C的時間變化用以下公式來計算。

其中，D為擴(kuò)散系數(shù)。任意時間上的平均濃度用以下公式得出。

其中，Cs：各個條件上的均衡吸水率，D：擴(kuò)散常數(shù)(m2/s)，V：成型品的體積(m3)，S：成型品的表面積(m3)，S：成型品的表面積(m2)。

比較實(shí)際的測定結(jié)果后，可以看出和的關(guān)系幾近為=0.8的一條直線。由此，可以求出多個尼龍成型品的直線關(guān)系的成立范圍內(nèi)的擴(kuò)散常數(shù)，系數(shù)值詳見表4.

由(b)式可以得出注塑成型品在20℃的水中浸泡后達(dá)到吸水率所需的時間。

t經(jīng)過時間,時刻t時的吸水率[%]
Cs;在各自的環(huán)境條件下均衡吸水率[%]

可由以上公式得出。

其中，此公式可以適用于計算平衡吸水率達(dá)到80%吸水率所需的時間。如若計算吸水率超過80%以上的時間，此公式無法適用，敬請注意。(達(dá)到平衡吸水狀態(tài)所需的時間是達(dá)到80%平衡吸水率時間的約2.5倍。)

使用此公式，試著求出CM1017(60mmφ×3mm圓板、ω=733)在20℃水中，平衡吸水率達(dá)到80%時所需的時間，
通過表4可得出 D = 7.84×10-13m2/s. 再由(c)式中可得出

而且，20℃、RH60%的相同空氣中平衡吸水率達(dá)到80%時所需的時間為

因此，達(dá)到平衡吸水率所需時間分別為330×2.5=825小時、4,110×2.5=10,275小時。

圖38. CM1017(尼龍6)因環(huán)境所引起的尺寸變化不同
(角棒12.7×6.35×127mm)

Ⅱ. 吸水時的尺寸變化

圖38表示了成型后-白晝 干燥器中防止的CM1017(尼龍6)角棒在各個環(huán)境中的尺寸隨時間的變化情況。從此圖中可知常溫，絕干情況(20℃、RH0%)下伴隨成型時緩和殘留應(yīng)力的尺寸減少。因此，一定溫度下實(shí)際尺寸變化由吸水產(chǎn)生的增加和成型時因緩和殘留應(yīng)力引起的尺寸減小，兩方面會相重疊發(fā)生。
圖39所示的是因熱處理所產(chǎn)生的收縮和熱處理后尺寸隨時間的變化，然而經(jīng)熱處理后，尺寸的變化逐漸不可見。其中，因吸水所產(chǎn)生的尺寸增加比例為每1%上的吸水率增加率為0.2～0.3左右。

圖39.成性收縮，熱處理收縮以及熱處理后的尺寸隨時間的變化

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