澆鑄尼龍(MC尼龍)和它的應用

維本工程塑料的周工 發佈 2024-03-25T21:16:30.019094+00:00

什麼是MC尼龍?MC 尼龍,又稱澆鑄尼龍,它是在常壓下,將熔融的原料己內醯胺單體C6H11NO用鹼性的物質作催化劑,與活化劑等助劑一起製成待聚單體,直接注入預熱到一定溫度的模具中,使物料在模具內很快地進行聚合反應,凝結成堅韌的固體胚件,再經過有關工藝處理,得到預定的製品。

什麼是MC尼龍?

MC 尼龍,又稱澆鑄尼龍,它是在常壓下,將熔融的原料己內醯胺單體C6H11NO用鹼性的物質作催化劑,與活化劑等助劑一起製成待聚單體,直接注入預熱到一定溫度的模具中,使物料在模具內很快地進行聚合反應,凝結成堅韌的固體胚件,再經過有關工藝處理,得到預定的製品。MC尼龍製品作為工程塑料之一,「以塑代鋼、性能卓越」,用途極其廣泛。它具有重量輕、強度高、自潤滑、耐磨、防腐,絕緣等多種獨特性能是應用廣泛的工程塑料,幾乎遍布所有的工業領域。

MC尼龍特點是什麼?

其摩擦係數比鋼低8.8倍,比銅低8.3倍,而比重僅為銅的七分之一。MC尼龍可直接取代原銅不鏽鋼、鋁合金等金屬製品。多年來生產的MC尼龍滑輪、滑塊、齒輪、蝸輪、托輪、支承輪、走輪、水泵葉輪、軸套、軸瓦、柱銷、活塞閥體、擋膠板、皮帶輪、轉動輪、棒材、管材、板材等,不僅較好地取代了相應的金屬品,而且使用戶降低了成本,延長了整機及零件的使用壽命,經濟效益有顯著提高。MC尼龍在機械方面作為減振耐磨材料代替有色金屬及合金鋼,一個400公斤尼龍製品,它的實際體積相當於2.7噸鋼或3噸青銅,採用MC尼龍零部件,不僅提高了機械效率,減少保養,而且一般使用壽命可提高4-5倍。

MC 尼龍的缺點是什麼?

MC尼龍製品因其具有良好的物理穩定性、化學耐腐蝕性和高耐磨性等優點,在一定範圍內可替代鋼、銅、鋁等金屬材料,適用於化工、機械、紡織、石油、電氣等應用領域。但是純MC尼龍製品存在著尺寸穩定性、熱穩定性和低溫韌性較差等缺陷,一定程度上限制了其應用範圍。

MC尼龍的分子結構與PA6一樣,但與注塑級的PA6的差異在哪裡?

MC尼龍是尼龍6的一種,它與一般尼龍比較有以下特性:

A、機械性能更好:MC尼龍的相對分子量比一般尼龍(10000~40000)高一倍,約35000~70000,所以它強度高,韌性好,抗衝擊,耐疲勞和較好的抗蠕變性。

B、具有一定的吸音性:MC尼龍有吸音功能,是防機械噪聲的較為經濟實用的材料,比如用在齒輪傳動上。

C、具有良好的回彈性:MC尼龍製品彎曲不產生永久變形,保持強韌性,對受高衝擊負荷的條件是非常重要的特性

D、具有更好耐磨性和自潤滑性;

E、具有與其他材料不黏結的特性;

F、比一般尼龍的吸水率低2~2.5倍,吸水速度較慢,製品尺寸穩定性也好於一般尼龍;

G、成型加工設備及模具簡單。可以直接澆鑄或者再經切削加工,特別適用於注塑機不易生產的大型件、多品種和小批量製品的生產。

如何讓MC尼龍具有更優良的物理、機械性能和阻隔性能?

目前,國內已經對MC尼龍的改性、製備複合材料開展了多方面研究,又以無機改性和有機改性較為集中。

α-磷酸鋯,具有良好的熱穩定性和化學惰性,晶形好,純度高,且不溶於水和有機溶劑,耐強酸,機械強度高,層狀結構穩定。

它是一種具有規整形狀的層狀無機化合物,每一層由近似處於同一平面的Zr原子以及將Zr原子夾在中間的上下兩層O3P-OH構成。其層與層之間是通過范德華力堆積在一起,層間距為0.76nm,指向層內空間的O3P-OH基團與Zr原子共用3個氧原子,其氫質子(P-OH)可以被交換。

由於磷酸鋯分子中磷酸基團的氫質子可以在層內空間自由擴散,與具有兩個疏水基和兩個親水基團的Gemini季銨鹽陽離子表面活性劑將α-磷酸鋯活化處理後,可以有效降低納米材料的表面張力,製備得到單個片層狀的納米有機磷酸鋯。通過層複合技術能夠實現MC尼龍與有機磷酸鋯在納米尺度上的複合,所得納米複合材料可將無機物的剛性、尺寸穩定性和熱穩定性與聚合物的韌性、可加工性及介電性結合起來,可製備出高強度、高耐熱性、高阻隔和阻燃性的複合材料。在改進聚合物的機械增強、氣體滲透性方面有廣泛的應用前景,尤其是可加工製備成汽車油箱在汽車工業製造中得到應用。

在可摺疊電動自行車、代步車、電動滑板車輪轂電機塑膠行星齒輪的應用上,蘇州維本工程塑料Wintone Z33耐磨靜音齒輪專用料與傳統的尼龍66材料相比,在保持了優異的剛性和齒輪扭矩的同時,大幅度提升了材料的韌性、耐磨性、吸振性和靜音性,Z33克服了PA66齒輪在車啟動時電機受到強力衝擊的情況下,尼龍齒輪易損裂的問題,Z33的吸水率是尼龍66的六分之一,水份對Z33齒輪的扭力和尺寸的影響很小,具有良好的穩定性。

另外,Z33優異的耐高低溫性能(特別是在零下40攝氏度和高溫80攝氏度區間,Wintone Z33材料仍能保持良好的綜合性能),拓寬了原來尼龍齒輪的應用場景。另外,Wintone Z33優異的耐腐蝕性,克服了尼龍齒輪易水解,特別是尼龍66不耐冬天化雪的鹽水的問題。更優異的自潤滑性、吸振性和耐磨性,讓Z33電機齒輪比尼龍齒輪更靜音和更耐用。

尼龍家族的其他主要成員是什麼?

1.尼龍-6(PA6)

尼龍-6,又稱聚醯胺-6,即聚己內醯胺。呈半透明或不透明的乳白樹脂。

2.尼龍-66(PA66)

尼龍-66,又稱聚醯胺-66,即聚己二醯己二胺。

3.尼龍-1010(PA1010)

尼龍-1010,又稱聚醯胺-1010,即聚葵二醯葵二胺。尼龍-1010是以蓖麻油為基礎原料而製得的,是我國特有的品種。其最大的特點是具有高度延展性,可牽伸至原長的3~4倍,而且拉伸強度高,衝擊性和低溫性優良,-60℃下不脆。

4.尼龍-610(PA-610)

尼龍-610,又稱聚醯胺-610,即聚葵二醯己二胺。呈半透明奶白色。其強度介於尼龍-6與尼龍-66之間。比重小,結晶性較低,對水、濕度影響較小,尺寸穩定性好,能自熄。用於精密塑料配件,輸油管、容器、繩索、傳送帶、軸承、襯墊、電氣電子中的絕緣材料和儀表殼。

5.尼龍-612(PA-612)

尼龍-612,又稱聚醯胺-612,即聚十二烷醯己二胺。尼龍-612是一種韌性較好的尼龍,熔點比PA66低而柔軟,其耐熱性和PA6差不多,但耐水解性和尺寸穩定性優良,吸水率低。最主要的用途是做牙刷的單絲剛毛。

6.尼龍-11(PA-11)

尼龍-11,又稱聚醯胺-11,即聚十一內醯胺。呈白色半透明體。其突出的特點是熔融溫度低而加工溫度寬,吸水性低,低溫性能良好,可在-40℃~120℃保持的良好柔韌性。主要用於汽車輸油管、制動系統軟管、光纖電纜包覆、包裝薄膜、日用品等。

7.尼龍-12(PA-12)

尼龍-12,又稱聚醯胺-12,即聚十二醯胺。它類似尼龍-11,但其密度、熔點和吸水率比尼龍-11低。由於其含有較大量的增韌劑而具有聚醯胺和聚烯烴相結合的性能。其突出的特點是分解溫度高,吸水性低,耐低溫性能優良。主要用於汽車輸油管、儀錶板、油門踏板、剎車軟管,電子電器的消聲部件、電纜護套。

8.尼龍-46(PA-46)

尼龍-46,又稱聚醯胺-46,即聚己二醯丁二胺。其突出的特點是具有高結晶度,耐高溫、高剛性,高強度。主要用於汽車發動機及周邊部件,如缸蓋、油缸底座、油封蓋、變速器。電氣工業中用作接觸器、插座、線圈骨架、開關等對耐熱性、抗疲勞強度要求很高的領域。

9.尼龍-6T(PA-6T)

尼龍-6T,又稱聚醯胺-6T,即聚對苯二甲醯己二胺。其突出的特點是耐高溫(熔點為370℃,玻璃化溫度為180℃,可在200℃下長期使用),高強度、尺寸穩定,耐焊接性好。主要用於汽車部件,油泵蓋、空氣濾清器,耐熱電器部件如電線束接線板、熔斷器等。

10.尼龍-9T(PA-9T)

尼龍-9T,又稱聚醯胺-6T,即聚對苯二甲醯壬二胺。其突出的特點是:吸水性小,吸水率為0.17%;耐熱性好(熔點為308℃,玻璃化溫度為126℃),其焊接溫度高達290℃。主要用於電子、電器、信息設備和汽車部件。

11.透明尼龍(半芳香族尼龍)

透明尼龍是無定形聚醯胺,化學名稱為:聚對苯二甲醯三甲基己二胺。對可見光的透過率達85%~90%。其以在尼龍成分中加入具有共聚和立體障礙的成分來抑制尼龍的結晶,從而產生非結晶和難結晶的結構,它保持了尼龍原有的強韌性,並得到透明的厚壁製品。透明尼龍的力學性能、電性能、機械強度和剛性與PC和聚碸幾乎屬於同一水平。

12.聚對苯二甲醯對苯二胺(芳香族尼龍 簡稱PPA)

聚對苯二甲醯對苯二胺屬於高剛性聚合物,其分子結構具有高度的對稱性和規整性,大分子鏈之間有很強的氫鍵。該聚合物具有高強度、高模量、耐高溫、低密度、熱收縮性小、尺寸穩定性好等特點,能製成高強度、高模量纖維

13.反應注塑尼龍(RIM尼龍)

RIM尼龍是尼龍-6和聚醚的嵌段共聚物。聚醚的加入使RIM尼龍的韌性,特別是低溫韌性提高了,耐熱性優良,改善上油漆時烘烤溫度的能力。

14.IPN尼龍

IPN(互穿聚合物網狀結構)尼龍具有和基本尼龍相似的機械性能,但在衝擊強度、耐熱性、潤滑性和加工性方面都有不同程度的提高。IPN尼龍樹脂由尼龍樹脂和含有帶乙烯基官能團或帶烷基官能團的矽樹脂的粒料摻混而成的摻混粒料。加工時,矽樹脂上兩種不同的官能團發生交聯反應,形成IPN的超高分子量矽樹脂,在基本尼龍樹脂里形成三維網狀結構。但交聯只是部分形成,製成品在存放期間會繼續進行交聯,直到完成。

15.聚醯亞胺(Polyimide簡稱PI)

聚醯亞胺(PI)是主鏈上含有醯亞胺基團的聚合物,它具有很高的耐熱和耐輻射性,在高溫下具有不燃燒、耐磨、尺寸穩定性好,但是加工性差。

脂肪族聚醯亞胺(PI):實用性差;

芳香族聚醯亞胺(PI):具有實用性(以下介紹只針對芳香族PI)。

A、PI耐熱性:分解溫度500℃~600℃

(有些品種能在555℃下短時間內保持各物性,在333℃下長期使用);

B、PI耐極低熱溫:在-269℃的液氮氣中不會破裂;

C、PI力學強度:未增強的彈性模量:3~4GPa;纖維增強後:200 GPa;在260℃以上,拉伸的變化比鋁還慢;

D、PI耐輻照性:在高溫、真空、輻照下穩定,揮發物少。輻照後強度保持率高;

E、PI介電性能:

a、介電常數:3.4

b、介電損耗:10-3

c、介電強度:100~300KV/mm

d、體積電阻率:1017

f、PI抗蠕變性:在高溫下,蠕變速度比鋁小;

g、摩擦性能:在干態下PI VS 金屬對摩時,可以向對摩面轉移,起自潤滑作用,並且動摩擦係數與靜摩擦係數很接近,防止爬行的能力好。

蘇州維本工程塑料Wintone Z63耐磨降噪滑輪專用工程塑料,各類門窗滑輪的應用上,與傳統的POM和尼龍材料相比,Z63材料具有更好的耐磨性、靜音性能和耐腐蝕性、優異的抗形變能力和回彈性,可以幫助解決POM滑輪跳軌的問題。

蘇州維本Wintone Z63作為一款強韌耐磨型工程塑料,在門窗滑輪的應用上,最顯著的特點是:耐磨、靜音、高回彈性、耐腐蝕、強韌且不受水份影響。在各類門窗滑輪的應用上,與傳統的POM和PA66相比,Wintone Z63材料具有更好的耐磨性、靜音、耐腐蝕性、彈性、耐疲勞性和抗形變能力,Z63材料在保持了良好剛性的同時,進一步提升了彈性和韌性(這種優異的機械性能在攝氏-40度、0度和80度都有保持和體現),可以幫助解決傳統的滑輪材料跳軌的問題,同時降低摩擦噪音。

另外,Z63材料具有耐水解、耐酸鹼等優異的耐腐蝕性,同時Z63的吸濕很少,只有尼龍66的六分之一,Z63材料的綜合性能受水份的影響很小,整包裝Wintone Z63注塑前不需要提前烘料,可以直接注塑,注塑完無需水處理。

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