Нейлоновый стержень диаметром 30 мм, пластиковые стержни PA6
Стержень PA6 (стержень из нейлона 6) представляет собой стержень из инженерного пластика с хорошо сбалансированными общими характеристиками. Его превосходные механические свойства, самосмазывающиеся свойства, текучесть при обработке и экономическая выгода делают его идеальным выбором для применения в машиностроении, автомобильной и электронной промышленности, где требуется сочетание прочности, износостойкости и простоты обработки. Хотя он имеет ограничения, такие как высокая гигроскопичность, ограниченная термостойкость (общий тип ≤80 ℃) и пределы химической стойкости, диапазон его применения может быть дополнительно расширен за счет армирования стекловолокном, модификации ужесточения, высокотемпературной обработки или оптимизации для пищевых продуктов. В практических применениях крайне важно сосредоточиться на управлении влажностью (обработка сушкой) и ограничениях термостойкости, а также выбирать соответствующие модифицированные модели на основе конкретных сценариев, чтобы в полной мере использовать основные преимущества «сбалансированной производительности + экономики».
Основные характеристики нейлонового стержня:
1. Основные физические свойства
- Плотность: примерно 1,15 г/см³ (тяжелее воды, но ниже, чем у большинства металлов, например алюминия, 2,7 г/см³).
- Внешний вид: От полупрозрачного до непрозрачного молочно-белого/светло-желтого цвета (молочно-белый без маточной смеси; промышленный сорт может быть слегка желтоватым в результате обработки).
- Водопоглощение: Обладает высокой впитываемостью (равновесная степень водопоглощения примерно 1,5-2,5%), расширяется после впитывания воды, влияя на стабильность размеров и механические свойства (требует высыхания).
2. Механические свойства
- Прочность на разрыв: 50-80 МПа (Стандарт ПА6, неармированный; усиленный, до 100-150 МПа), способен выдерживать умеренные растягивающие нагрузки (например, осевое растяжение в механических деталях).
- Прочность на изгиб: 70–100 МПа (умеренная жесткость, подходит для общей поддержки конструкций).
- Ударная вязкость с надрезом свободно опертых балок: 5-10 кДж/м² (Вязкость средняя без армирования, но несколько выше, чем у полиоксиметилена (ПОМ); после упрочняющей модификации она может быть увеличена до 15-25 кДж/м²).
- Твердость: Шор D 70-80 (средняя поверхностная твердость, тверже, чем политетрафторэтилен (ПТФЭ), но мягче, чем металлы и некоторые конструкционные пластики).
3. Трибологические свойства.
- Свойство самосмазывания: обеспечивает работу с низким коэффициентом трения без смазки (коэффициент трения примерно 0,15–0,35 в сочетании с металлами; может быть уменьшен до 0,05–0,15 при добавлении дисульфида молибдена (MoS₂) или наполнителей из ПТФЭ).
- Устойчивость к истиранию: превосходит обычные пластмассы (такие как полипропилен (ПП) и полиэтилен (ПЭ)), но ниже, чем полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы (СВМПЭ) и ПТФЭ; подходит для сценариев трения на низких и средних скоростях и при средней нагрузке.
4. Термические свойства
- Точка плавления: примерно 215-225 ℃ (кристаллический пластик, узкий диапазон температур плавления).
- Температура теплового отклонения (HDT): 50–70 ℃ (при нагрузке 0,45 МПа, неармированный), кратковременная термостойкость до 100–120 ℃ (HDT может быть увеличена до 150–180 ℃ после армирования).
- Температура длительной эксплуатации: ≤80℃ (обычный PA6), кратковременная устойчивость до 100℃ (например, для деталей, подвергающихся кратковременному нагреву).
5. Химические свойства.
- Химическая стойкость: Устойчив к слабым кислотам (например, разбавленной уксусной кислоте), слабым щелочам (например, разбавленному гидроксиду натрия), воде и растворам солей; однако он будет набухать или ухудшать характеристики в сильных кислотах (например, концентрированной серной кислоте, концентрированной азотной кислоте), сильных щелочах (например, при длительном погружении в концентрированный гидроксид натрия), ароматических углеводородах (например, толуоле, ксилоле) и хлорированных углеводородах (например, четыреххлористом углероде).
- Маслостойкость: Хорошая устойчивость к минеральным и смазочным маслам (отсутствие набухания при кратковременном контакте), но длительное погружение может вызвать небольшое набухание.
6. Другие свойства
- Электрическая изоляция: Объемное сопротивление > 10¹⁴ Ом·см (средняя изоляция, подходит для низковольтных электрических компонентов).
- Текучесть при обработке: Хорошая текучесть в расплавленном состоянии (легко экструзией и литьем под давлением), степень усадки примерно 0,5-1,5% (после обработки следует контролировать размерную деформацию).
- Эффекты гигроскопичности: размеры увеличиваются при поглощении воды (увеличивается скорость линейного расширения), прочность на разрыв и твердость немного уменьшаются, но ударная вязкость может немного улучшиться (необходимо высушить до содержания влаги ≤0,3% для обеспечения оптимальных характеристик).
Нейлоновый круглый стержень