MC尼龙的特性

schjie

MC尼龙是什么材料？改性MC尼龙又是什么材料？这两者之间有何区别，他们和普通的尼龙又有何区别？哪位专家能够提供这方面的资料？谢谢！
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[ 本帖最后由 schjie 于 2008-12-29 19:42 编辑 ]

云动风清

单体浇铸尼龙;铸型尼龙;monomer cast nylon;MC nylon;monomer casting nylon
3 ?8 Z" h2 u* m; Y$ i" Z性质：亦称铸型尼龙(cast nylon)。将己内酰胺(或其他内酰胺)熔融后加入催化剂和助催化剂，迅速均匀浇铸于预热的模具内，在惰性气体环境中使之开环聚合制得的浇铸制品。熔点198℃，拉伸强度75～97MPa，拉伸弹性模量240～310MPa，压缩强度96～104MPa，弯曲强度>95MPa，冲击强度(缺口)约5kJ/m2，洛氏硬度R95～120，热变形温度(0.45MPa)204～218℃。主要用于尼龙大型制品，少量多品种制品，如制作滑动轴承、齿轮、大型阀座、导轨、容器等。
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单体浇铸尼龙;monomer moulding casting nylon
性质：又名浇铸尼龙，简称MC尼龙。即将熔融的已内酰单体浇注入模具中，使其在碱催化剂的作用下完成聚合反应，冷却后而得尼龙。分子量比一般尼龙-6高，可达3.5万~7万。有较高的耐磨性和较低的摩擦系数，可与聚甲醛相比。能耐苯、醇、汽油等有机溶剂，耐碱而不耐酸。适用于制造注射难成型的大型零部件，如齿轮、轴承、涡轮、油箱等，所得制件强度大、刚性高。

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改性的话，应该是根据产品需要来改性的，配方或工艺改变，使产品性能满足某些特殊要求。

guojianxun

一、MC尼龙应用简介

) Q5 b+ p$ N: ^2 P& r( J" H　　MC尼龙制品作为工程塑料之一，“以塑代钢、性能卓越”，用途极其广泛。它具有重量轻、强度高、自润滑、耐磨、防腐，绝缘等多种独特性能。其摩擦系数比钢低8.8倍，比铜低8.3倍，而比重仅为铜的七分之一。MC尼龙可直接取代原铜不锈钢、铝合金等金属制品。多年来我公司生产的MC尼龙滑轮、滑块、齿轮、蜗轮、托轮、支承轮、走轮、水泵叶轮、轴套、轴瓦、柱肖、活赛阀体、挡胶板、皮带轮、转动轮、棒材、管材、板材等，不仅较好地取代了相应的金属品，而且使用户降低了成本，延长了整机及零件的使用寿命，经济效益有显著提高。
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　　MC尼龙在机械方面作为减振耐磨材料代替有色金属及合金钢，一个400公斤尼龙制品，它的实际体积相当于2.7吨钢或3吨青铜，采用MC尼龙零部件，不仅提高了机械效率，减少保养，而且一般使用寿命可提高4-5倍。
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4 J6 p$ Q3 O& s! n; }　　应用实例：

  {# @5 J6 p1 }9 E& O4 Y% c; Z. W　　（1）滑轮

( P+ f7 `/ S$ u3 @; Q　　传统的滑轮多采用铸铁或铸钢件，它们虽然承载能力大，但耐磨性差，而且损伤钢绳，加之铸钢类滑轮工序复杂，实际成本高于MC尼龙滑轮，使用MC尼龙制作的滑轮强度高，加工容易。只要配方合适，还可制成不同性能要求的滑轮，采用MC尼龙滑轮后，滑轮寿命提高4-5倍，钢丝绳寿命提高10倍，拿“金属滑轮”和“MC尼龙滑轮”相比较，MC尼龙滑轮可减轻吊臂和吊臂头部重量70%，提高了生产效率，增强了起重功能和机械的整机性能，方便维修、拆装，无油润滑。国外许多起重机制造厂，如德国的利勃海尔公司，日本加藤株式会社，自70年代就开始使用MC尼龙滑轮。目前，国内12-125七级各型汽车起重机上已全面应用，以LT40型汽车起重机为例，应用MC尼龙滑轮仅钢丝绳和滑轮维修费就节省10万元以上。
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　　目前我公司成功研制出MC尼龙应用于电梯行业配套的导向轮、对重轮、轿顶轮、反绳轮、抗绳轮等产品并投放市场，得到电梯制造业的青睐。

) B, z0 W0 s# |6 u' H- W　　（2）齿轮蜗轮

　　采用MC尼龙制造齿轮和蜗轮等传动件，可大大降低噪声。以400Kg空气锤和混凝土搅拌机为例，400Kg气锤（小）齿轮m=8,z=19,电动机功率为40KW。原用酚醛基压板制造使用半年左右，后改用MC尼龙和铁骨架结构，使用达7年后检查仍未损坏。混凝土搅拌机（小）齿轮m=10,z=20,电动机功率为7KW，原用金属齿轮传动噪声大，齿面磨损严重，改用MC尼龙齿轮后，传动平稳，噪声小，使用寿命达10年以上。
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: |5 h% s' i$ y# i& P　　（3）滑块

$ c/ [% C, k# N' z2 V( t　　在工程机械中，滑块几乎是不可缺少的部件，如汽车起重机吊臂支承用滑块，过去一直都用黄铜制成，现改用MC尼龙滑块后，使用寿命提高4-5倍，MC尼龙滑块使用寿命长，一次性加油后可长期保持润滑性能。同时，还具有抗冲击、抗振、耐疲劳、噪音小、重量轻、装配方便、耐磨等优点。

　　（4）轴套、轴瓦、轴承

+ y. k* L/ }: y) f2 T& u　　用MC尼龙代替铜及巴氏合金制成的各类大小轴套、轴瓦等，在工程机械中应用非常普遍。特点：耐磨性、自润滑性能好，在目前一般热塑性塑料中具有较高的PV值；摩擦系数小，耐冲击、不易抱轴、熔结、不伤轴颈；润滑周期长、减少保养、恶劣环境下适应性强，寿命长。如WK-10型挖掘机的绷绳平衡轮轴套，尺寸为φ200×φ160×160，历来均选用ZQA19-4材料，因工作时灰尘极大，润滑条件恶劣，轴套磨损很快。改用MC尼龙后，根据MC尼龙的压缩强度，理论计算可承载荷288-345T，实际使用载荷140T，在环境温度40-42℃露天使用5年多，挖掘526.5万吨矿石后，解体检查发现表面平整光滑已形成良好油膜，证明基本无磨损。
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　　（5）活塞环、支撑环
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& A) O4 a3 e% h0 T' r7 {　　用MC尼龙做活塞环的特点是：重量轻（是青铜重量的15%左右）降低运动损耗，节约机械动力；滑动性能好，静、动摩擦系数相差小，因此不会像金属那样有粘滞现象；对异物埋没性能好，能避免缸套拉毛；无油自润滑、密封性好、不易漏油、寿命长、提高工作效率。液压缸用MC尼龙支撑环，在长江液压元件研究所HSG63/35×700液压缸试验台上进行了寿命试验，在高压重载下，经过170h连续冲击32万次循环，往复运行总行程150km证明耐用性和可靠性良好，符合国家标准要求。

0 _0 F, P1 j9 X　　（6）轮辊、辊筒
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4 H+ o# ]8 k/ |1 i2 l; U: ^0 \/ i　　由于MC尼龙具有耐药品、耐磨和自润滑等性能，用来做辊筒或作为金属辊筒外层衬套，用于传送导辊、反向辊、游动辊都适宜。MC尼龙比其它材料使用寿命长、加工容易、加油次数少，且不漏油、不生锈、油污及锈渍不致沾污纤维。

　　（7）其它方面

" Y% p% C) E& }　　除上述介绍，MC尼龙应用于很多方面，如：搅拌机托轮、阀体、阀芯、球阀垫圈、绝缘套、导向板、挡胶板等等；在铁路方面有动轴箱、衬板、动轮弹簧、吊销套、挡圈、十字头滑轮、摇杆小端小方瓦等；在船舶工业中有轴承、舵轴承、水泵轴承、水泵叶轮、滑轮滑块、链轮、手柄、防电、密封件等等。

5 O& c* m+ Z- b! u9 k8 w9 [( I　　MC尼龙的应用范围越来越广，效果也越来越显著，人们从不认识到认识，从试用到应用，逐步认识到MC尼龙应用的卓越性、重要性，MC尼龙已取得了重大的经济效益。更多MC尼龙的理想制品还有待于我们和兄弟单位共同研究探索，试制和试用。为了方便用户、服务用户，我公司可竭诚为您设计、开模、生产定型配套产品，所有产品规格全部根据用户要求，以图为准，对于应用性问题、使用技术问题主动合作，诚恳地为您服务。
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, W; ?8 w) d' Z9 X! e　　二、MC尼龙的应用性能

- }4 w6 o6 W, F　　MC尼龙是一种新型的工程塑料，由于它的优秀综合性能，使它在工程塑料中的地位迅速上升，成为重要材料，使用量日益扩大。

- k  C+ I9 Q9 _　　MC尼龙的性质：
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　　（1）高强度，能够长时间承受负荷；

# j" m2 O# ~* O& b4 Z. z- @* l4 T　　（2）良好的回弹性，能够弯曲而不变形，同时能保持韧性，抵抗反复冲击；
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. X: i: S+ J  X& W8 h　　（3）耐磨自润滑性，提供了优于青铜铸铁碳钢和酚醛层压板在无油（或脱油）润滑应用时的工作性能，降低消耗，节约能源；

6 ~& V; w  @# L& u  q1 c　　（4）吸噪声、减震，MC尼龙模量比金属小得多，对震动的衰减大，提供了优于金属防止噪音的实用途径；
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9 p: }& `& i9 ~% ]& C, Z+ Q4 ^　　（5）与金属相比， MC尼龙硬度低，不损伤对磨件；

　　（6）低mc系数，提供了其在摩擦件上广泛应用可能；
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　　（7）高化学稳定性，耐碱、醇、醚、碳氢化合物、弱酸、润滑油、洗涤剂、水（海水），并具有无臭、无毒、无味、无锈的特点，为其广泛应用在抗碱腐蚀，环保卫生、食品、纺织印染等方面的机械零部件使用提供了优良条件。
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　　（8）简化机器的维修保养、节约劳动力，优良的机械切削加工性能、提高劳动生产力。

　　（9）MC尼龙限在下列环境和介质中使用：
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/ r. `, c% C1 Y) q( L　　a、使用温度长期超过120℃；
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　　b、强酸、苯酚、氯酸钠、氯化钡等；
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　　c、高精度机器的关键零部件。

guojianxun

国内尼龙改性技术简介

4 P" ?. b& y. f, ?天津科技大学采用自制甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝高密度聚乙烯(HDPE-g-GMA)作为增容剂来增容PA6/超高分子量聚乙烯(UHMWPE)共混物。HDPE-g-GMA对PA6/UHMWPE增容作用明显，使其冲击强度提高1倍，断裂伸长率提高3%。
  
- n+ a2 h+ B) t2 C   MC尼龙/玻纤复合材料
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   东北大学将磨碎玻纤与浇铸(MC)尼龙制成MC尼龙/玻纤复合材料。当加入10%的玻纤后，制品收缩率降低，热变形温度提高20度、，将该材料制成制品后的拉伸强度提高26%，弯曲强度提高13%，压缩强度提高36%。
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   PA6/水镁石共混物
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   大连理工大学等将大分子界面改性剂加入到PA6/水镁石共混物中。共混物断裂伸长率提高12%以上，冲击强度提高1．5   kJ/m2，当大分子界面改性剂的用量为8份，水镁石添加量为40%时，阻燃效果最佳，氧指数高达37%。
              
   PA6/改性MMT纳米复合材料 北京理工大学等以自行合成的NJ¢1型插层剂对MMT进行改性。加入12%改性MMT，PA6/改性MMT纳米复合材料的拉伸强度、弯曲强度及弯曲弹性模量较PA6分别提高了14%、16.2%和38.1%。
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# c7 o6 I' O4 x5 G2 I' J' V$ i   超细滑石粉改性MC尼龙
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   宁波职业技术学院将超细滑石粉加人MC尼龙中，以改性MC尼龙。超细滑石粉的加人使MC尼龙的收缩率、吸水率都有所改善，热变形温度提高24度，冲击强度较纯MC尼龙提高11%。
              
   MC尼龙/纳米氧化铝复合材料
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   河北工程学院等采用原位聚合技术制备了纳米氧化铝增强MC尼龙复合材料。当纳米氧化铝含量为4%时，MC尼龙/纳米氧化铝复合材料的拉伸强度、冲击强度和弯曲强度均达到最大值，分别比纯MC尼龙提高19%、33%和11%。
              
5 f/ W' w8 `7 y; W* h   PA11/MMT纳米复合材料
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+ u. [1 E- j/ y   华北工学院采用熔体插层法制备PA11/MMT纳米复合材料。MMT含量为5%时，复合材料的冲击强度达最大值．是纯PA11冲击强度的2.5倍。
              
' O0 m. X$ y* K- u1 q3 o0 U   新型增韧刑增韧PA6
           
; k9 w/ p4 d  t: y: k    辽宁大学等采用新型双官能化增韧剂SWR¢3C对PA6进行增韧。室温下SWR¢3C的质量分数为20%时，PA6的冲击强度达94.5KJ/m2，接近纯PA6的10倍，达到超韧PA的性能指标。
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   玻纤增强PA66
/ K7 {! F/ c6 U% o          北京理工大学采用自制的新型膨胀型阻燃剂聚磷酸三聚氰胺(MPP)对玻纤增强PA66阻燃。当添加25%MPP时，阻燃材料的氧指数为38．o%，达到UL94   v－O级。
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   高阻隔性可吹塑PA6复合材料
            
. S9 l  E5 T% x( h' x2 N; H4 ]9 h   上诲交通大学将(聚烯烃热塑性弹性体/丙烯酸酯类)共聚物(MST)与pA6进行共混，制得高阻隔性可吹塑PA6复合材料。当MST含量为10%时，可得到综合性能优于PA6的可吹塑高阻隔性材料。该材料可用作汽车燃油箱、农药瓶、药品瓶等。
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   PA6/UHMWpE/HDPE-g-MAH共混物
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   天津科技大学采用溶液法制备马来酸酐接枝聚乙烯(HDPE－g－MAH)，将其与PA6/UHMPWE共混，制得PA6/UHMWPE/HDPE-g-MAH共混物。当HDPE－g－MAH的接枝率为0.5%-1.5%时，共馄物的吸水性能明显改善。
              
   PAIO1O/PP-g-GMA共混物
            
7 I- M6 B: B6 p5 C0 n   长春工业大学等将聚丙烯(PP)及甲基丙烯酸缩水甘油接枝聚丙烯(PP-g-GMA)与PA1010共混。PA1O1O/PP-g-GMA共混物的力学性能比PAl010/PP共混物有明显的改善，接枝率越大，PP-g-GMA与PAl010的相容性越好。
              
$ q5 R8 N. h* H8 C- Y2 m# q. {7 y   PA6/PAMAM共混合金
            
   北京理工大学以树枝状聚酰胺－胺(PAMAM)树形分子与PA6共混，制得PA6/PAM-AM共混合金。当PAMAM在低用量时，可提高合金的结晶速度，对共混合金起增塑作用，当PAMAM为高用量时，对共混合金起到增强作用。
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   PA6/SEBS共混物
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   四川大学将马来酸酐接枝部分氢化(苯乙烯/丁二烯/苯乙烯)共聚物(SEBS-g-MAH)作为增容刑加入到PA6/SEBS共混物中。加入SEBS－g－MAH对共混物的熔融峰，结晶峰和结晶度都有影响。
              
   抗静电PA6/ZnOw复合材料
            
$ M. k# j  O$ X3 M( ]& |   华南理工大学采用熔融共混法制备了PA6/氧化锌晶须(ZnOw)复合材料。随着ZnOw用量的增加，复合材料的表面电阻率和体积电阻率明显下降，下降幅度达4个数量级。当ZnOw含量为5.5%时缺口冲击强度达到最大值16.5KJ/m2，为纯PA6的206.3%。
              
  I% q" a5 m' @% t   半芳香型透明尼龙
            
   郑州大采用多元共缩聚法制备半芳香型透明尼龙，在一定范围内，其力学性能随注塑压力提高而提高，通过常温和高温调湿处理，其冲击强度提高。
              
; O3 O* s! ^1 O# y   PA6/PA66/MMT纳米复合材料
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   青岛大学用自制有机MMT与PA6/PA66通过熔融挤出制备出剥离型PA6/PA66/MMT纳米复合材料。加入纳米级MMT后复合材料拉仲强度提高了17.1%；拉伸弹性携量提高了将近30%；拉伸屈服强度是纯PA6/PA66的1.22倍。
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   玻纤、粉煤灰增强MC尼龙复合材料
            
   信息产业部电子第五研究所利用MC尼龙静态浇铸的原理，通过阴离子聚合制得了玻纤、粉煤灰增强MC尼龙。加入30%玻纤和10%粉煤灰可使复合材料的拉伸强度提高13.8%，弯曲强度提高32.8%，弯曲弹性摸量提高110%，无缺口冲击强度提高442%，硬度提高49．6%。