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尼龍材料的強(qiáng)度-看完這篇就夠了
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什么是尼龍，其用途是什么？
尼龍是一種合成的熱塑性線性聚酰胺（一種大分子，其分子通過一種特殊類型的鍵結(jié)合），最初是由美國(guó)化學(xué)家華萊士·卡洛瑟斯（Wallace Carothers）于1935年生產(chǎn)的。他在特拉華州的杜邦研究中心工作。華萊士生產(chǎn)尼龍66（仍然是最常用的塑料之一）。第二次世界大戰(zhàn)期間，由于戰(zhàn)爭(zhēng)，絲綢，橡膠和乳膠等天然物品的供應(yīng)大大減少，因此對(duì)尼龍和合成材料的需求迅速增加。
尼龍可用于多種應(yīng)用，包括服裝，橡膠材料（例如輪胎等）的增強(qiáng)材料，繩索以及用于車輛和機(jī)械的塑料零件。它具有出色的強(qiáng)度，相對(duì)較好的耐磨性和吸濕性，使用壽命長(zhǎng)，耐化學(xué)性，彈性和易于清潔的特點(diǎn)。尼龍通常用作低強(qiáng)度金屬的替代品。由于其良好的強(qiáng)度，耐熱性和化學(xué)相容性，它是車輛內(nèi)部部件的首選塑料。
尼龍也可以與各種添加劑結(jié)合使用，以產(chǎn)生具有明顯不同的材料性能的不同變體。這是尼龍和碳纖維復(fù)合齒輪的外觀。
尼龍通常用化學(xué)名稱“ PA”（例如PA 6或PA 6/66）來指代，最常見的是黑色，白色及其自然色（灰白色或米色）。工程應(yīng)用中最常見的變體可能是PA6。PA6可以擠出（熔融并通過噴嘴強(qiáng)制），因此它是用于注塑成型和3D打印的良好塑料。它具有很高的熔化溫度，使其成為高溫環(huán)境中金屬的理想替代品，例如汽車引擎蓋下的零件。這種材料的缺點(diǎn)是其相對(duì)較低的沖擊強(qiáng)度（與其他塑料相比，抗沖擊性）沖擊強(qiáng)度低，請(qǐng)參見下圖。下圖比較了PA對(duì)其他常用塑料（如ABS，PS或PC）的沖擊強(qiáng)度。值得注意的是，尼龍的沖擊強(qiáng)度實(shí)際上可以通過“與其他材料結(jié)合”來提高。因此，當(dāng)您選擇特定的尼龍復(fù)合材料時(shí)，重要的是檢查其材料性能。
尼龍有什么特點(diǎn)？
現(xiàn)在我們知道了它的作用，讓我們看一下尼龍（PA）的一些關(guān)鍵特性。尼龍是一種縮合共聚物，由幾種不同的單體類型相互結(jié)合而成。它可以以多種方式生產(chǎn)，通常從蒸餾原油開始，但也可以從生物質(zhì)生產(chǎn)。
根據(jù)塑料對(duì)熱量的反應(yīng)方式，尼龍被歸類為“熱塑性”材料（與“熱固性材料”相對(duì)）。熱塑性塑料在其熔點(diǎn)（220°C PA）下變?yōu)橐后w。熱塑性塑料的關(guān)鍵特性是可以將其加熱到熔點(diǎn)，冷卻和再加熱而不會(huì)明顯降解。尼龍被加熱到液化而不是燃燒，因此可以很容易地注塑成型并回收利用。
相反，熱固性塑料只能加熱一次（通常在注塑過程中）。第一次加熱會(huì)使熱固性塑料固化（類似于在兩個(gè)分子之間形成環(huán)氧樹脂），從而導(dǎo)致不可逆的化學(xué)變化。如果嘗試第二次將熱固性塑料加熱到高溫，則只會(huì)燃燒。此屬性使熱固性塑料不適合回收利用。
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