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尼龍6/66吸水的機理

總結以往研究，目前基本認為水分子只進入尼龍6/66的非晶區域，吸水后分子鏈活動性增加，起塑化的作用。這是導致上節提到的晶型轉變、Tg下降、出現新松弛等現象的原因。

針對Tg及其他性質隨吸水量增加而變化的過程呈現分段性的現象，Puffr和?ebenda提出了尼龍6/66分步吸水的機理，并被大量實驗結果支持。

該機理認為，水分子進入尼龍6/66無定形區，優先以圖中1的形式結合（緊密結合，tightly bound），當水分子繼續增多時，出現如圖中2所示的結合形式（松散結合，loosely bound），更多的水分子將在分子間隙中通過水分子之間的氫鍵進一步堆積（clustering，如圖中3所示）。

上節提到的尼龍6/66在動態力學松弛、介電松弛以及應力老化等性質隨吸水量變化的分段效應，正是P-?分步吸水機理的體現。在疲勞裂紋生長和斷裂能等性質上也發現了隨吸水量變化的分段效應，可以用P-?機理來解釋。同時，寬線NMR吸收譜和弛豫時間也發現尼龍6/66吸收的水分子中只有部分具有可活動性，說明其中含有結合程度不同的兩類水分子。正電子湮滅壽命譜研究表明尼龍自由體積隨吸水量的增加先下降后上升，也正好與P-?機理相吻合。

對尼龍吸水的理論描述可用Flory-Huggins方程或Zimm方程來描述（Zimm方程是Flory-Huggins方程的發展）。將這些理論與實驗結果相比較的結果均支持了P-?兩步吸水的機理。另外，通過分子模擬的方法也支持了這一機理。