L'applicabilità di Polyamide di plastica ingegneristica (Nylon) in ambienti ad alta temperatura devono essere giudicati in modo completo in base alla tecnologia di modifica dei materiali e alle condizioni di lavoro effettive. I punti chiave delle sue caratteristiche di alta temperatura sono i seguenti:
1. Limitazioni di resistenza alla temperatura di base
Le catene molecolari di poliammide pura sono soggette a scioglimento e ammorbidimento ad alte temperature sostenute, mentre i gradi convenzionali non modificati (come PA6/PA66) hanno un limite di temperatura di utilizzo a lungo termine di circa 80 ℃. Quando la temperatura supera questo limite, la rigidità del materiale diminuisce bruscamente e gli ingranaggi sono soggetti a deformazione inoltre, risultando in una perdita di accuratezza di meshing.
2. Metodi di modifica e rafforzamento
La tolleranza ad alta temperatura può essere migliorata attraverso le seguenti tecniche:
Rinforzo in fibra di vetro (GF): aggiungendo fibra di vetro del 30% -50%, la temperatura di deformazione termica può superare i 200 ℃, sopprimendo significativamente il creep ad alta temperatura.
Riempimento minerale: riempitivi come in polvere di talco e isolamento termico a blocchi di mica e rallentano la velocità di ammorbidimento complessiva.
Modifica della copolimerizzazione resistente al calore: introduzione di poliammidi semi aromatiche (come PA6T, PA9T) o poli (ftalamide) (PPA), con forte rigidità a catena molecolare e resistenza alla temperatura a lungo termine fino a 150-180 ℃.
3. Tolleranza di picco a breve termine
La poliammide rinforzata in fibra di vetro può resistere all'impatto istantaneo ad alta temperatura (come 180 ℃ -230 ℃ per diversi minuti), adatto per ambienti caldi intermittenti come i compartimenti del motore automobilistico, ma è necessario evitare rigorosamente il funzionamento di surriscaldamento continuo.
4. Rischio di fallimento della lubrificazione ad alta temperatura
Quando la temperatura supera 120 ℃:
Gli additivi auto -lubrificanti (MOS ₂/PTFE) possono ossidare e fallire, portando a un forte aumento del coefficiente di attrito.
L'attività della catena molecolare intensifica e accelera l'usura, che richiede l'uso di lubrificanti speciali resistenti ad alta temperatura (come la micro polvere di poliimmide).
5. Impatto dell'ambiente umido e caldo
La poliammide ha igroscopicità e in ambienti ad alta temperatura e ad alta umidità (come macchine per stampaggio a iniezione e apparecchiature a vapore):
L'effetto plastificante dell'acqua intensifica l'ammorbidimento del materiale, con conseguente riduzione di 20-30 ℃ nella resistenza alla temperatura effettiva.
La verifica del test termodinamico deve essere condotta in condizioni umide e calde.
6. Attenuazione della vita dell'invecchiamento termico
L'esposizione continua a temperature elevate può portare a:
L'ossidazione della catena molecolare porta alla rottura della catena e al materiale di abbracci e crack.
La resistenza alla fatica dinamica diminuisce e aumenta il rischio di rottura dei denti degli ingranaggi.
La durata della vita dei componenti deve essere stimata attraverso esperimenti di invecchiamento accelerati.
Principi di applicazione industriale
Scenario superiore a 150 ℃: dovrebbe essere data priorità all'uso di materie plastiche resistenti al calore o ingranaggi metallici come PPS e PEEK.
120-150 ℃ Range: limitare l'uso di PA66 o PPA rinforzati in fibra di vetro e progettare un fattore di sicurezza di oltre il 20%.
Al di sotto di 80 ℃: la poliammide convenzionale è sicura e non richiede modifiche.
| Aspetto chiave | Comportamento e soluzioni ad alta temperatura |
| Limite di base | I gradi non modificati (ad es. PA6/PA66) si ammorbidiscono sopra gli 80 ° C, rischiando la distorsione/perdita della precisione di mesh. |
| Soluzioni di rinforzo | La fibra di vetro (30-50%), i riempitivi minerali o i copolimeri resistenti al calore (PA6T/PA9T/PPA) aumentano l'uso continuo fino a 180 ° C. |
| Tolleranza di picco a breve termine | I gradi rinforzati in fibra resistono a picchi di 180-230 ° C (minuti), adatti per l'esposizione termica intermittente. |
| Rischio di fallimento della lubrificazione | Gli additivi auto-lubrificanti si degradano sopra i 120 ° C; Richiede lubrificanti ad alta temperatura (ad es. Poliimide). |
| Impatto sull'umidità | L'assorbimento di umidità accelera l'ammorbidimento del calore umido, riducendo l'effettiva resistenza alla temperatura di 20-30 ° C. |
| Invecchiamento termico | Il calore prolungato provoca ossidazione di abbracci e perdita di resistenza alla fatica, accorciamento della durata della vita. |
| Applicazioni critiche | > 150 ° C: utilizzare PPS/Peek/Metal. 120-150 ° C: PA/PPA rinforzato con margine di sicurezza. <80 ° C: voti standard sufficienti. |

