1.力學(xué)性能優(yōu)異
尼龍拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、硬度、剛性、楊氏模量、韌性都較好,尤其經(jīng)過纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料或與其他高聚物混合制成的合金,其強(qiáng)度、模量、硬度、剛度、耐磨性進(jìn)一步提高。特別地,尼龍具有較好的耐摩擦磨損性、自潤(rùn)滑性(水可以作為潤(rùn)滑劑)和耐疲勞性,這是其能夠作為工程塑料廣泛使用的重要原因之一。
2.耐熱性良好
尼龍具有較高的熔點(diǎn),一般在240℃以上,芳香族尼龍的耐熱性較脂肪族尼龍更高。
3.加工性能優(yōu)良
尼龍是熱塑性塑料,熔融后在剪切力作用下黏度較低,流動(dòng)性好,易于成型加工。
4.電性能優(yōu)良
在干燥的條件下,尼龍具有較好的電絕緣性,可作為絕緣材料使用,是特別好的高頻絕緣性材料。
5.耐溶劑性良好
尼龍的化學(xué)穩(wěn)定性好,耐堿,耐弱酸,尤其耐芳烴類化合物和常用有機(jī)溶劑。
6.阻燃性好、易于功能化
尼龍的阻燃性較好,一般不易燃燒;加入抗菌劑還能使其具有抗菌性。
7.比金屬材料更優(yōu)的特性
尼龍具有質(zhì)量輕、工作噪音小、工作過程中不會(huì)擦起火花、不會(huì)生銹、不受電磁干擾等金屬不具備的特點(diǎn)。
8.其他
尼龍還具有原料充足、品種多、價(jià)格低、易于回收利用、良好的染色性、所得制品精度高、尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)良特性。
在工業(yè)機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用
采煤、選煤機(jī)械
尼龍材料應(yīng)用于煤礦井下采煤設(shè)備,錨桿預(yù)緊力的施加是通過對(duì)螺母施加扭矩產(chǎn)生的,不采用其他減摩方式,采用尼龍1010和改性尼龍1010減摩墊片,達(dá)到的減摩效果最佳。山西三元煤業(yè)選煤廠末精煤脫水過程中采用LLL型立式螺旋刮刀卸料離心機(jī),該設(shè)備采用尼龍齒輪套聯(lián)軸器。
球磨機(jī)
尼龍可在球磨機(jī)中做聯(lián)軸器連接。洛陽(yáng)中信重工機(jī)械股份有限公司生產(chǎn)的筒式鋼球磨中,4#爐A磨煤機(jī)小齒輪與減速箱采用尼龍6為材質(zhì)的棒銷聯(lián)軸器連接。山東華銀特種水泥股份有限公司的球磨機(jī)中,電動(dòng)機(jī)與ZD70減速機(jī)采用尼龍柱銷聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)。
紡織機(jī)械
劍桿紡織機(jī)(GA736型)打緯機(jī)構(gòu)采用尼龍扇形齒條。GA736劍桿紡織機(jī)的行星小齒輪和扇形齒的材料至少有一件是非金屬材料(尼龍),才能保證齒輪振動(dòng)小、噪聲低,且使用尼龍齒輪可降低成本。
甘蔗壓榨機(jī)
采用MC澆鑄尼龍材料作為大型壓榨機(jī)φ1000×2000上的軸瓦替代原有的銅軸瓦,并實(shí)踐證明了可行性。
工程機(jī)械起重機(jī)
起重機(jī)臂上使用的尼龍滑塊起到三重作用:
(1)可以防止伸縮臂的直接接觸造成的摩擦、磨損,減小了起重機(jī)臂在伸縮時(shí)產(chǎn)生的摩擦力;
(2)提高其工作穩(wěn)定性、安全性;
(3)同時(shí),尼龍滑塊可以支撐臂與臂之間的壓力。
單槽絞車
MC尼龍經(jīng)過改性后,也可用于大型的建筑工程機(jī)械中,如單槽絞車。電動(dòng)機(jī)小齒輪與大齒輪都采用MC尼龍復(fù)合材料,該復(fù)合材料主要采用石墨填充改性,兩個(gè)MC尼龍/石墨復(fù)合材料齒輪嚙合時(shí),與金屬齒輪傳動(dòng)相比有很多優(yōu)勢(shì),如更輕、精度更高、噪聲更低,且尼龍齒輪更容易成型。
工業(yè)輸送機(jī)
在螺旋輸送機(jī)中,采用尼龍軸瓦代替粉末冶金軸瓦,非常適合輸送潮濕物料,無(wú)需添加潤(rùn)滑脂、潤(rùn)滑油,可干運(yùn)轉(zhuǎn)。
交通工具領(lǐng)域機(jī)械零部件
航空
小型航空器的動(dòng)力陀螺器、穩(wěn)定控制表面的動(dòng)力旋轉(zhuǎn)器,均采用非金屬齒輪,尼龍6、尼龍66、MC尼龍制成的齒輪具有耐沖擊、耐疲勞、自潤(rùn)滑性能好、耐磨損的優(yōu)點(diǎn)。
自潤(rùn)滑桿端的關(guān)節(jié)軸承由帶螺紋桿軸承殼體、空心球狀內(nèi)圈和自潤(rùn)滑襯墊組成。常用襯墊層有聚四氟乙烯和尼龍等,襯墊承載能力強(qiáng),摩擦系數(shù)低,可實(shí)現(xiàn)其在航空、航天等領(lǐng)域承載能力強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)、自潤(rùn)滑、免維護(hù)、易拆卸等的要求。
地鐵
地鐵軸承BT2-8545產(chǎn)品的保持架結(jié)構(gòu)采用PA66-GF25-JB/T7048增強(qiáng)尼龍;尼龍材質(zhì)摩擦系數(shù)小,噪聲低、自潤(rùn)滑性好。中國(guó)南車、北車集團(tuán)公司是中國(guó)機(jī)車車輛制造的核心企業(yè),已將尼龍材料應(yīng)用于地鐵領(lǐng)域。
汽車
近年來人們對(duì)汽車輕量化、低油耗、抗沖擊、安全等要求不斷提高,塑料越來越多地應(yīng)用于汽車行業(yè)。汽車領(lǐng)域大量應(yīng)用工程塑料代替昂貴的有色金屬和合金,提高汽車造型美觀、設(shè)計(jì)靈活性,降低零件加工、裝配、維修費(fèi)用,大幅減輕汽車自重、降低能耗。尼龍材料可用作以下汽車零部件:
(1)汽車電氣部件,如電氣配線、接線柱、中央電器板、跟蹤前燈、大燈調(diào)節(jié)器和車燈外殼;
(2)發(fā)動(dòng)機(jī),汽缸頭蓋、發(fā)動(dòng)機(jī)裝飾蓋、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋、發(fā)動(dòng)機(jī)水箱蓋、風(fēng)扇,還有進(jìn)氣歧管,1990年寶馬汽車首次將玻纖增強(qiáng)尼龍進(jìn)氣歧管用于六汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)中。
(3)燃油箱,油濾清器、輸油管;
(4)車身部件,如升降門、座位、風(fēng)扇、散熱器格柵、刮雨器。
(5)其它受力部件,汽車車體的驅(qū)動(dòng)、控制部件、渦輪調(diào)解裝置、斜齒輪調(diào)解裝置、剎車傳動(dòng)器、電動(dòng)節(jié)氣門段、AMT選換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)蝸輪、動(dòng)力轉(zhuǎn)向器、減震驅(qū)動(dòng)器等。
船舶
船舶中塑料尾軸承已得到廣泛應(yīng)用,船舶尾軸承主要采用尼龍、賽龍等合成材料。船舶推進(jìn)系統(tǒng)中,以水作為工作介質(zhì)替代礦物油的水潤(rùn)滑軸承成為各國(guó)研究熱點(diǎn),它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、節(jié)能環(huán)保、維修方便等特點(diǎn)。尼龍材料作為水潤(rùn)滑軸承,與聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、鑄鐵、青銅相比,承載力強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)、摩擦系數(shù)低。明尼蘇達(dá)州(美國(guó))Winona開發(fā)的RTP200系列尼龍混合物被Cyclaire公司用于抽水系統(tǒng)軸承。
軍、民其他領(lǐng)域機(jī)械用零部件
軍用
尼龍質(zhì)輕,約為鋼鐵密度的1/7~1/6,玻璃纖維增強(qiáng)尼龍的比強(qiáng)度約為4000 m2/s2,而鋼鐵的約為1600 m2/s2。這對(duì)減輕武器裝備自重非常重要,可達(dá)到兵器輕量化的目的。尼龍?jiān)趪?guó)內(nèi)彈藥的引信產(chǎn)品中大量應(yīng)用,如117產(chǎn)品基座,118產(chǎn)品渦輪、線圈骨架、轉(zhuǎn)子、擋圈、三腳接位線銷均采用玻璃纖維增強(qiáng)尼龍6;131產(chǎn)品的線包骨架、高頻插座、高頻座、十字夾、絕緣套、絕緣筒等采用尼龍1010,尼龍1011作為絕緣環(huán)。軍用領(lǐng)域中的陀螺儀及操縱裝置,也常采用尼龍材料作為齒輪。
民用
尼龍齒輪有很多優(yōu)點(diǎn),比如傳動(dòng)噪聲低,吸振、自潤(rùn)滑等,而且可以開模加工,生產(chǎn)效率高。因而經(jīng)常替代金屬齒輪用于洗衣機(jī)傳動(dòng)裝置、通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)的減振驅(qū)動(dòng)器、流動(dòng)設(shè)施中的閥門傳動(dòng)。