Nylon hat eine hervorragende Resistenz gegen Reibung und Abrieb und ist unter wiederholten Reibungskontakt nicht anfällig für Kratzen, Abblättern oder Materialverlust.
(A) Hohe Stärke der molekularen Struktur: Die Molekülkette von Nylon enthält starke polare Amidgruppen (-Konh-). Die molekulare Kette kann starke Wasserstoffbrückenbindungen bilden, wodurch die materielle Härte und Zähigkeit verleiht.
(b) hohe Kristallinität: Teil des Nylons (wie PA66, PA6) hohe Kristallinität, Kristallflächenhärte, Resistenz gegen Kratzerfähigkeit.
(c) Gute Müdigkeitswiderstand: Kann wiederholten Reibungsstress standhalten und nicht leicht zu knacken.
Zahnräder, Lager, Riemenscheiben, Schienen, Textilmaschinenteile, Skibindungen usw.
(1) Leistung:
Nylon bildet während der Reibung einen Schmierfilm auf der Kontaktfläche, wodurch die Notwendigkeit zusätzlicher Schmiermittel/Fettsäuren reduziert und "ölfreie Schmierung" ermöglicht werden.
(2) Grund:
(a) Molekülkettenmigration: Die molekularen Ketten der Oberflächenschicht sind während der Reibung leicht ausgerichtet, um eine glatte Oberflächenschicht zu bilden.
(b) Übertragungsfilmbildung: Nylon überträgt eine geringe Menge an die Oberfläche des abgetanten Teils (z. B. Metall) während der Reibung und bildet einen Schutzübertragungsfilm, der den Reibungswiderstand reduziert.
(c) Hydrophile Schmierung: Das vom Nylon absorbierte Wasser kann eine bestimmte Schmierrolle an der Reibungsgrenzfläche spielen (aber eine übermäßige Wasserabsorption beeinflusst die dimensionale Stabilität).
(3) Beispiele für Anwendungen:
Ölfreie Lager, Lebensmittelmaschinenteile (um Verschmutzung von Fett zu vermeiden), Druckerschieber, Tür- und Fensterscheiben usw.
3. Niedriger Reibungskoeffizient (LCOF)
(1) Leistung:
Wenn sich Nylon in Kontakt mit Metall oder anderen Materialien befindet, gibt es wenig Reibung, reibungslose Bewegung und geringem Energieverbrauch.
(2) Grund:
(a) Oberflächenglattheit: Hohe Oberflächenfinish nach Injektionsformung, weniger Mikrokonvexität.
(b) Polare Molekülstruktur: Amidgruppen, um die Oberflächenenergie zu reduzieren, die Tendenz zur Adhäsion verringern.
(c) Selbsthunger-Synergie: Wie bereits erwähnt, reduziert der selbst erzeugte Schmierfilm den Reibungswiderstand erheblich.
Typische Werte
| Reibungspaarbaugruppe | Trockener Reibungskoeffizient （μ） |
| Nylon VX Nylon | 0,15-0,40 |
| Nylon VX Stahl | 0.10-0.30 |
| Nylon VX Aluminium | 0,15-0,35 |
Hinweis: Dies kann durch Zugabe von Schmiermitteln oder modifizierten Füllstoffen weiter auf 0,05 ~ 0,15 reduziert werden.
4. Wie können diese Eigenschaften weiter verbessert werden?
Die tribologischen Eigenschaften von Nylon können durch Modifikation optimiert werden:
(1) Zugabe von festen Schmiermitteln: PTFE (Polytetrafluorethylen): Reduziert den Reibungskoeffizienten signifikant (bis zu 0,1 oder weniger). 2. Graphit, Molybdän Disulfid (MOS₂): Verbessert die Schmierung der Hochtemperatur.
(2) Faserverstärkung: Glasfaser (GF), Kohlefaser (CF): Erhöhen Sie die Härte und den Verschleißfest, kann jedoch den Verschleiß an Schleifsteilen leicht erhöhen.
(3) Silikonöl oder Wachs hinzugefügt: Innenschmiermittel wandern auf die Oberfläche, um eine kontinuierliche Schmierung zu erzielen.
(4) Polymerlegierungen: Mit Polyolefinen (z. B. PP) gemischt, um Schmierigkeit und Kosten auszugleichen.
5. Vorstellungen
(1) Wirkung der Wasserabsorption: Die Größe und die mechanischen Eigenschaften von Nylon ändern sich nach der Wasserabsorption, sodass es erforderlich ist, Toleranzen in der Konstruktion zu reservieren oder hydrolyseresistente Noten (wie PA46, PA12) auszuwählen.
(2) Temperaturbegrenzung: Die Langzeitverwendungstemperatur des nicht modifizierten Nylons beträgt im Allgemeinen ≤ 120 ° C, hohe Temperaturszenarien erfordern die Verwendung von Wärmeresistenten (wie PA66 + GF) oder die Zugabe von hitzebeständigen Wirkstoffen.
(3) Anpassung von Abriebeteilen: Vermeiden Sie langfristige Reibung mit rauen Oberflächen oder hohen Härtenmaterialien, die empfohlen werden, mit poliertem Metall oder Schmierbeschichtungen übereinzustimmen.
Zusammenfassung
Nylon weist aufgrund seiner molekularen Struktur, Zähigkeit, selbst erzeugten Schmierfilm und glatte Oberfläche eine hervorragende Verschleißfestigkeit, Selbsthungerung und einen geringen Reibungskoeffizienten auf. Durch Modifikation (z. B. Zugabe von PTFE, Fasern) kann es für Anwendungen in hohen Geschwindigkeiten, hohen Temperaturen, schweren Lasten und anderen anspruchsvollen Bedingungen weiter erweitert werden. Nylon ist eine ideale Alternative zu Metall oder häufigen Kunststoffen in Szenarien, die ein geringer Wartung, geringe Rauschen und energieeffiziente Bewegung erfordern.
