尼龍在機械零件行業中的應用

尼龍在機械零件行業中的應用

尼龍(PA)稱為聚酰胺，為四大工程塑料之一，隨著聚合技術不斷進步，應用越來越廣泛，已從普通裝飾件逐漸發展到承重結構件和功能件。

聚酰胺主鏈上含有大量極性較強的酰胺鍵，分子間作用力強，加之氫和給電子基團羥基之間易形成牢固的氫鍵，使得其性能優異，主要表現在以下八方面。

(1)力學性能優異

尼龍拉伸強度、彎曲強度、沖擊強度、硬度、剛性、楊氏模量、韌性都較好，尤其經過纖維增強的復合材料或與其他高聚物混合制成的合金，其強度、模量、硬度、剛度、耐磨性進一步提高。特別地，尼龍具有較好的耐摩擦磨損性、自潤滑性(水可以作為潤滑劑)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，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，流動性好，易于成型加工。

(4)電性能優良：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，尼龍的化學穩定性好，耐堿，耐弱酸，尤其耐芳烴類化合物和常用有機溶劑。

(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)比金屬材料更優的特性，尼龍具有質量輕、工作噪音小、工作過程中不會擦起火花、不會生銹、不受電磁干擾等金屬不具備的特點。

(8)尼龍還具有原料充足、品種多、價格低、易于回收利用、良好的染色性、所得制品精度高、尺寸穩定性好等優良特性。

在工業機械領域的應用

采煤、選煤機械:尼龍材料應用于煤礦井下采煤設備，錨桿預緊力的施加是通過對螺母施加扭矩產生的，不采用其他減摩方式，采用尼龍1010和改性尼龍1010減摩墊片，達到的減摩效果最佳。

球磨機：尼龍可在球磨機中做聯軸器連接，筒式鋼球磨中，4#爐A磨煤機小齒輪與減速箱采用尼龍6為材質的棒銷聯軸器連接。

紡織機械:劍桿紡織機(GA736型)打緯機構采用尼龍扇形齒條。GA736劍桿紡織機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)，才能保證齒輪振動小、噪聲低，且使用尼龍齒輪可降低成本。

甘蔗壓榨機:采用MC澆鑄尼龍材料作為大型壓榨機φ1000×2000上的軸瓦替代原有的銅軸瓦，并實踐證明了可行性。

工程機械起重機：起重機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，減小了起重機臂在伸縮時產生的摩擦力；(2)提高其工作穩定性、安全性；(3)同時，尼龍滑塊可以支撐臂與臂之間的壓力。

單槽絞車：尼龍經過改性后，也可用于大型的建筑工程機械中，如單槽絞車。電動機小齒輪與大齒輪都采用MC尼龍復合材料，該復合材料主要采用石墨填充改性，兩個MC尼龍/石墨復合材料齒輪嚙合時，與金屬齒輪傳動相比有很多優勢，如更輕、精度更高、噪聲更低，且尼龍齒輪更容易成型。

工業輸送機:在螺旋輸送機中，采用尼龍軸瓦代替粉末冶金軸瓦，非常適合輸送潮濕物料，無需添加潤滑脂、潤滑油，可干運轉。

交通工具領域機械零部件

航空:小型航空器的動力陀螺器、穩定控制表面的動力旋轉器，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、自潤滑性能好、耐磨損的優點。

自潤滑桿端的關節軸承由帶螺紋桿軸承殼體、空心球狀內圈和自潤滑襯墊組成。常用襯墊層有聚四氟乙烯和尼龍等，襯墊承載能力強，摩擦系數低，可實現其在航空、航天等領域承載能力強、使用壽命長、自潤滑、免維護、易拆卸等的要求。

地鐵：地鐵軸承BT2-8545產品的保持架結構采用PA66-GF25-JB/T7048增強尼龍；尼龍材質摩擦系數小，噪聲低、自潤滑性好。中國南車、北車集團公司是中國機車車輛制造的核心企業，已將尼龍材料應用于地鐵領域。

汽車:近年來人們對汽車輕量化、低油耗、抗沖擊、安全等要求不斷提高，塑料越來越多地應用于汽車行業。汽車領域大量應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、設計靈活性，降低零件加工、裝配、維修費用，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、大燈調節器和車燈外殼；(2)發動機，汽缸頭蓋、發動機裝飾蓋、發動機蓋、發動機水箱蓋、風扇，還有進氣歧管，1990年寶馬汽車首次將玻纖增強尼龍進氣歧管用于六汽缸發動機中。(3)燃油箱，油濾清器、輸油管；(4)車身部件，如升降門、座位、風扇、散熱器格柵、刮雨器。(5)其它受力部件，汽車車體的驅動、控制部件、渦輪調解裝置、斜齒輪調解裝置、剎車傳動器、電動節氣門段、AMT選換檔執行機構蝸輪、動力轉向器、減震驅動器等。

船舶：船舶中塑料尾軸承已得到廣泛應用，船舶尾軸承主要采用尼龍、賽龍等合成材料。船舶推進系統中，以水作為工作介質替代礦物油的水潤滑軸承成為各國研究熱點，它具有結構簡單、節能環保、維修方便等特點。尼龍材料作為水潤滑軸承，與聚對苯二甲酸乙二酯、鑄鐵、青銅相比，承載力強、使用壽命長、摩擦系數低。

軍、民其他領域機械用零部件

軍用：尼龍質輕，約為鋼鐵密度的1/7~1/6，玻璃纖維增強尼龍的比強度約為4000 m2/s2，而鋼鐵的約為1600 m2/s2。這對減輕武器裝備自重非常重要，可達到兵器輕量化的目的。尼龍在國內彈藥的引信產品中大量應用，如117產品基座，118產品渦輪、線圈骨架、轉子、擋圈、三腳接位線銷均采用玻璃纖維增強尼龍6；131產品的線包骨架、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。軍用領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：尼龍齒輪有很多優點，比如傳動噪聲低，吸振、自潤滑等，而且可以開模加工，生產效率高。因而經常替代金屬齒輪用于洗衣機傳動裝置、通風和空調系統的減振驅動器、流動設施中的閥門傳動。