什么是耐磨尼龍？常用的耐磨添加劑有哪幾種？

耐磨尼龍材料主要通過(guò)向尼龍中添加碳纖維、二硫化鉬、石墨、聚四氟乙烯粉末或硅酮粉末等耐磨添加劑來(lái)降低尼龍的摩擦系數(shù)或磨損量，這些添加劑用量一般在3%～15%之間。一般來(lái)說(shuō)，耐磨尼龍主要用于機(jī)械零件領(lǐng)域，用于制造各種耐磨產(chǎn)品（注塑法），如軸承保持架、軸套、減摩環(huán)、減摩墊等。近年來(lái)，耐磨尼龍?jiān)谄?chē)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

與純尼龍樹(shù)脂相比，耐磨尼龍具有更低的摩擦系數(shù)、更好的耐磨損性和自潤(rùn)滑性，同時(shí)具有較高的力學(xué)性能以及良好的耐熱性、耐油性和耐化學(xué)性，它還大大降低了原材料的吸水率和收縮率。

自潤(rùn)滑耐磨尼龍有許多改進(jìn)品種，如石墨尼龍PA12、石墨尼龍PA66、石墨尼龍PA12、碳纖維尼龍、尼龍/二硫化鉬、尼龍/聚四氟乙烯和尼龍1010/二硫化鉬。石墨尼龍?zhí)貏e適用于耐磨潤(rùn)滑材料，這是因?yàn)槭跈C(jī)械工業(yè)中經(jīng)常用作潤(rùn)滑劑，潤(rùn)滑油不能在高速、高溫和高壓下使用，而石墨耐磨材料可以在200~2000℃的高速下滑動(dòng)，在沒(méi)有潤(rùn)滑油的情況下工作，石墨材料廣泛應(yīng)用于許多輸送腐蝕性介質(zhì)的設(shè)備，如活塞杯、密封圈和軸承，操作時(shí)無(wú)需添加潤(rùn)滑油，石墨乳液也是許多金屬加工的良好潤(rùn)滑劑。

然而，某些機(jī)械零件（如用于傳動(dòng)齒輪的墊片）在厚度方向上對(duì)精度有很高的要求，因此對(duì)尼龍材料在厚度方向上的均勻性提出了嚴(yán)格的要求。傳統(tǒng)的耐磨尼龍制品由于熱收縮等因素，容易在端面產(chǎn)生凹面效應(yīng)。尤其是厚件的芯部收縮和邊緣收縮的尺寸差異較大是一個(gè)突出的問(wèn)題，只有經(jīng)過(guò)有針對(duì)性的改進(jìn)后才能使用。這也是技術(shù)實(shí)現(xiàn)的難點(diǎn)，即如何在保證耐磨效果的基礎(chǔ)上提高產(chǎn)品的尺寸精度，且成本不太高。

幾種常用的耐磨添加劑：

（1）碳纖維

碳纖維能大幅改善材料結(jié)構(gòu)的整體性、耐負(fù)荷與耐磨能力。和玻璃纖維不同的是碳纖維是一種較軟且刮損性較低的纖維，碳纖維不會(huì)刮傷與其摩擦的鐵質(zhì)或鋼質(zhì)的摩擦表面。

（2）二硫化鉬

二硫化鉬是主要用于尼龍塑料的一種耐磨添加劑。二硫化鉬的作用如結(jié)晶劑，用以增加尼龍的結(jié)晶度，使尼龍材料產(chǎn)生一個(gè)較硬和較耐磨的表面。二硫化鉬對(duì)金屬有很高的親和力，一旦吸附在金屬表面，二硫化鉬的分子會(huì)填塞金屬表面上用顯微鏡才可看見(jiàn)的毛細(xì)孔，并使金屬表面變得更光滑，此點(diǎn)使二硫化鉬成為一個(gè)理想的耐磨添加劑用于尼龍與金屬互相摩擦的場(chǎng)合。

（3）石墨

石墨的化學(xué)結(jié)構(gòu)為一個(gè)獨(dú)特的格子狀結(jié)構(gòu)，此獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)使石墨分子在受到很小摩擦力時(shí)會(huì)很容易地互相滑動(dòng)，這種耐磨特性在有水的環(huán)境中尤其重要，因而石墨作為一種理想的耐磨添加劑用于很多置于水中的制件，如水鋪外殼、輪葉等。

（4）聚四氟乙烯（PTFE）

PTFE的摩擦系數(shù)很低，在摩擦過(guò)程中PTFE分子會(huì)在零件表面形成潤(rùn)滑薄膜。PTFE在摩擦力下有很好的潤(rùn)滑性及耐磨性能，在高負(fù)荷應(yīng)用中，PTFE是佳的耐磨添加劑。這些高負(fù)荷應(yīng)用包括液壓式活塞環(huán)封、推力墊圈。PTFE含量在非結(jié)晶性塑料中一般為15%、而在結(jié)晶性塑料中一般為20%。

（5）硅酮

硅酮，學(xué)名一般叫聚硅氧烷（或聚二甲基硅氧烷），低分子量聚硅氧烷液體俗稱硅油，超高分子量的聚硅氧烷外觀為白色顆粒或粉末，主要用作塑料加工助劑，克服了傳統(tǒng)硅油加工上的麻煩和性能上的不足，其可明顯降低塑料的摩擦系數(shù)，提高滑爽性，改善表面光澤，提高耐刮擦性，同時(shí)具有良好的穩(wěn)定性和非遷移性。

（整理自網(wǎng)絡(luò)）