黑色二硫化钼浇筑尼龙棒简介
黑色二硫化钼浇筑尼龙棒是一种通过独特的浇铸成型工艺(MC Casting)制造的棒状工程塑料型材。其材料本质是在浇铸尼龙(MC尼龙) 的聚合过程中,添加了二硫化钼(MoS₂) 固体润滑剂粉末进行改性增强的复合材料。它并非单纯的“塑料”,而是一种高性能的耐磨结构材料,广泛应用于重工业领域。
核心组成与制造工艺
1. 基体材料:浇铸尼龙 (MC Nylon)
工艺独特:采用阴离子原位聚合技术。将熔融的尼龙单体(己内酰胺)与催化剂等混合后,直接浇注到旋转加热的模具中聚合成型。此工艺可制造出直径极大(可达600mm以上)的棒材。
性能优势:浇铸工艺生成的尼龙分子量是普通尼龙6的近2倍,因此其机械强度、韧性、耐磨性远超挤压成型的尼龙棒。
2. 关键改性剂:二硫化钼 (MoS₂)
固体润滑:MoS₂具有层状结构,层间剪切力极低,摩擦系数小(0.05~0.09)。它均匀分散在尼龙基体中,在摩擦时会转移到对磨件表面形成润滑膜,显著降低摩擦和磨损,实现“无油自润滑”。
增强作用:MoS₂颗粒作为成核点,细化尼龙晶体,提高结晶度,从而增强材料的刚性、硬度、热变形温度和尺寸稳定性。
颜色来源:MoS₂本身呈黑灰色,因此改性后的尼龙棒为深灰色或黑色。
基础性能数据表
下表清晰对比了黑色二硫化钼浇铸尼龙棒与普通尼龙6棒的关键性能参数。
| 性能指标 |
单位 |
黑色二硫化钼浇铸尼龙棒 (MC 901+MoS₂) |
普通尼龙6 (PA6) 棒 |
测试标准 |
| 密度 |
g/cm³ |
1.15 - 1.16 |
1.13 - 1.15 |
ASTM D792 |
| 拉伸强度 |
MPa |
85 - 100 |
70 - 85 |
ASTM D638 |
| 弯曲强度 |
MPa |
120 - 150 |
90 - 110 |
ASTM D790 |
| 冲击强度 (无缺口) |
kJ/m² |
100 - 150 (不断裂) |
50 - 80 |
ASTM D256 |
| 洛氏硬度 |
- |
M85 - M100 |
M80 - M90 |
ASTM D785 |
| 摩擦系数 (对钢) |
- |
0.05 - 0.15 |
0.25 - 0.40 |
ASTM D1894 |
| 热变形温度 (1.82MPa) |
°C |
150 - 190 |
60 - 80 |
ASTM D648 |
| 连续使用温度 |
°C |
-40 至 +100 |
-40 至 +80 |
- |
| 吸水率 (24小时) |
% |
0.6 - 0.9 |
1.3 - 1.8 |
ASTM D570 |
| 线膨胀系数 |
×10⁻⁵/°C |
7 - 9 |
8 - 10 |
ASTM D696 |
主要特性与优势
1. 极高的耐磨性与自润滑性:可在少油或无油条件下工作,完美解决“流油污染”和“缺油磨损”问题。
2. 机械强度高:抗冲击、抗疲劳、吸震性好,能承受高负荷。
3. 化学稳定性好:耐碱、耐油、耐醇、耐烃类溶剂,但不耐强酸和强氧化剂。
4. 重量轻:密度仅为钢材的1/7,铜的1/8,便于安装和搬运,降低运动部件惯性。
5. 低噪音:运行平稳,噪音低于金属部件。
6. 易加工:可轻松进行车、铣、钻、刨等机械加工,方便制成各种复杂零件。
典型应用领域
它主要用于制造重型机械中需要耐磨、承重、自润滑的滑动轴承、轴套、齿轮等结构件。
冶金矿山机械:轧钢机轴承、联轴器、传送带托辊、齿轮、活塞环。
造纸机械:真空箱面板、脱水板、刮水器、轴承座。
船舶工业:舵轴套、舱盖滑块、系缆桩衬套、耐海水腐蚀部件。
纺织机械:高速梭子、打棒、齿轮、轴承,避免油污污染纺织品。
水电站/阀门:水轮机叶片轴套、阀门密封环、导向环。
工程车辆:支撑套、滑块、衬板。
选型与加工注意事项
1. 配合间隙:其热膨胀系数大于金属,设计时需预留比金属配合更大的间隙。
2. 工作环境:避免接触强酸、强氧化剂。长期工作温度建议不超过100°C。
3. 加工技巧:加工时需使用锋利的硬质合金刀具,并采用水冷以避免材料因过热而熔化。
黑色二硫化钼浇铸尼龙棒是浇铸尼龙家族中的高端产品,通过二硫化钼的增强与润滑改性,其综合性能数据全面超越普通尼龙。它集钢的强度、陶瓷的耐磨、石墨的自润滑等优点于一身,是替代传统金属(如青铜、巴氏合金)和非金属材料(如普通工程塑料)的理想选择,特别适用于重载、低速、干摩擦或难以维护的工况。