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改性尼龍?jiān)谲姽ぜ靶履茉雌囶I(lǐng)域的應(yīng)用
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發(fā)表時(shí)間：2022-12-30 14:41:00
尼龍主鏈上含有大量極性較強(qiáng)的酰胺鍵，分子間作用力強(qiáng)，加之氫和給電子基團(tuán)羥基之間易形成牢固氫鍵，使得其性能優(yōu)異，主要表現(xiàn)在以下八方面。
(1) 力學(xué)性能
尼龍拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、硬度、剛性、模量、韌性都較好，尤其經(jīng)過(guò)纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料或與其它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
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高，若加入一定的增強(qiáng)填料，其熱穩(wěn)定性能大大提高，熱變形溫度可高達(dá) 250℃。
(3) 加工性能
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，維修容易。
(4) 電性能
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。但是尼龍容易吸水、吸濕，吸濕以后絕緣性降低。
(5) 耐溶劑性
尼龍的化學(xué)穩(wěn)定性好，耐堿，耐弱酸；而且屬于耐溶劑型塑料，尤其耐芳烴類化合物和常用有機(jī)溶劑，可用于化學(xué)、化工儀器；在某些金屬容易生銹的環(huán)境，如水表，可用尼龍材料代替。
(6) 阻燃性
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、自凈功能。
(7)比金屬材料更優(yōu)的特性
尼龍還具有質(zhì)量輕、工作噪音小、工作過(guò)程中不會(huì)擦起火花、不會(huì)生銹、不受電磁干擾的特點(diǎn)。另外，作為齒輪使用時(shí)，可通過(guò)自身的變形和偏轉(zhuǎn)達(dá)到緩沖碰撞和沖擊目的，還能減少因安裝偏差引起的局部負(fù)載。
(8)尼龍還具有原料充足、品種多、價(jià)格低、易于回收利用、良好染色性、所得制品精度高、尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)良特性。
尼龍?jiān)趪?guó)防、軍工領(lǐng)域的應(yīng)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4000m^2/s^2，而鋼鐵約為1600m^2/s^2。這對(duì)減輕武器裝備質(zhì)量非常重要，可達(dá)到兵器輕量化目的。
在軍用結(jié)構(gòu)材料中，按質(zhì)量計(jì)算，塑料及其復(fù)合材料大約占78%，鋼鐵約占20%，表明塑料將進(jìn)入大量應(yīng)用時(shí)期，軍用材料逐漸從鋼鐵、輕質(zhì)鋁合金轉(zhuǎn)變?yōu)樗芰蠒r(shí)代。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)。另外，軍用領(lǐng)域中的陀螺儀及操縱裝置，常采用尼龍材料作為齒輪。尼龍材料的使用，可減輕自身質(zhì)量，降低成本，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
尼龍?jiān)谄嚿系膽?yīng)用
近年來(lái)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(lái)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，提高了汽車造型美觀、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。汽車領(lǐng)域應(yīng)用的多為增強(qiáng)、增韌尼龍，主要應(yīng)用有以下五個(gè)方面。
(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。
(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。采用尼龍合金還可提高外板的防腐性，碰撞時(shí)具有一定復(fù)原性。尼龍作為汽車配件材料的研究還在改進(jìn)。
在國(guó)內(nèi)，尼龍作為工程材料在很多領(lǐng)域應(yīng)用非常廣，但與國(guó)外的差距還很大，大多都只用在低速、輕載場(chǎng)合。一方面塑料機(jī)械零件還未被企業(yè)和政府所重視，有少量應(yīng)用，但產(chǎn)品質(zhì)量落后于世界水平。另一方面，國(guó)內(nèi)塑料機(jī)械零件的工程應(yīng)用還沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，主要參照金屬機(jī)械零件標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和應(yīng)用，基本依靠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)或者高額引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)。尼龍機(jī)械零件的研究和應(yīng)用還有很大的提升空間。
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(1) 力學(xué)性能
尼龍拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、硬度、剛性、模量、韌性都較好，尤其經(jīng)過(guò)纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料或與其它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
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高，若加入一定的增強(qiáng)填料，其熱穩(wěn)定性能大大提高，熱變形溫度可高達(dá) 250℃。
(3) 加工性能
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，維修容易。
(4) 電性能
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。但是尼龍容易吸水、吸濕，吸濕以后絕緣性降低。
(5) 耐溶劑性
尼龍的化學(xué)穩(wěn)定性好，耐堿，耐弱酸；而且屬于耐溶劑型塑料，尤其耐芳烴類化合物和常用有機(jī)溶劑，可用于化學(xué)、化工儀器；在某些金屬容易生銹的環(huán)境，如水表，可用尼龍材料代替。
(6) 阻燃性
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、自凈功能。
(7)比金屬材料更優(yōu)的特性
尼龍還具有質(zhì)量輕、工作噪音小、工作過(guò)程中不會(huì)擦起火花、不會(huì)生銹、不受電磁干擾的特點(diǎn)。另外，作為齒輪使用時(shí)，可通過(guò)自身的變形和偏轉(zhuǎn)達(dá)到緩沖碰撞和沖擊目的，還能減少因安裝偏差引起的局部負(fù)載。
(8)尼龍還具有原料充足、品種多、價(jià)格低、易于回收利用、良好染色性、所得制品精度高、尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)良特性。
尼龍?jiān)趪?guó)防、軍工領(lǐng)域的應(yīng)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4000m^2/s^2，而鋼鐵約為1600m^2/s^2。這對(duì)減輕武器裝備質(zhì)量非常重要，可達(dá)到兵器輕量化目的。
在軍用結(jié)構(gòu)材料中，按質(zhì)量計(jì)算，塑料及其復(fù)合材料大約占78%，鋼鐵約占20%，表明塑料將進(jìn)入大量應(yīng)用時(shí)期，軍用材料逐漸從鋼鐵、輕質(zhì)鋁合金轉(zhuǎn)變?yōu)樗芰蠒r(shí)代。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)。另外，軍用領(lǐng)域中的陀螺儀及操縱裝置，常采用尼龍材料作為齒輪。尼龍材料的使用，可減輕自身質(zhì)量，降低成本，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
尼龍?jiān)谄嚿系膽?yīng)用
近年來(lái)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(lái)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，提高了汽車造型美觀、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。汽車領(lǐng)域應(yīng)用的多為增強(qiáng)、增韌尼龍，主要應(yīng)用有以下五個(gè)方面。
(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。
(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。采用尼龍合金還可提高外板的防腐性，碰撞時(shí)具有一定復(fù)原性。尼龍作為汽車配件材料的研究還在改進(jìn)。
在國(guó)內(nèi)，尼龍作為工程材料在很多領(lǐng)域應(yīng)用非常廣，但與國(guó)外的差距還很大，大多都只用在低速、輕載場(chǎng)合。一方面塑料機(jī)械零件還未被企業(yè)和政府所重視，有少量應(yīng)用，但產(chǎn)品質(zhì)量落后于世界水平。另一方面，國(guó)內(nèi)塑料機(jī)械零件的工程應(yīng)用還沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，主要參照金屬機(jī)械零件標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和應(yīng)用，基本依靠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)或者高額引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)。尼龍機(jī)械零件的研究和應(yīng)用還有很大的提升空間。
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