آیا پلی آمید پلاستیک مهندسی برای استفاده در محیط های درجه حرارت بالا مناسب است؟

کاربردی مهندسی پلی آمید پلاستیکی (نایلون) در محیط های با درجه حرارت بالا باید بر اساس فناوری اصلاح مواد و شرایط واقعی کار مورد قضاوت قرار گیرد. نقاط اصلی ویژگی های دمای بالا آن به شرح زیر است:

1. محدودیت های اساسی مقاومت در برابر دما
زنجیرهای مولکولی پلی آمید خالص مستعد ذوب و نرم شدن در دماهای پایدار هستند ، در حالی که نمرات غیر اصلاح نشده معمولی (مانند PA6/PA66) دارای حد دمای طولانی مدت استفاده در حدود 80 است. هنگامی که دما از این حد فراتر رود ، استحکام مواد به شدت کاهش می یابد و چرخ دنده ها مستعد تغییر شکل خزنده هستند و در نتیجه باعث از بین رفتن دقت مشبک می شوند.

2. روش های اصلاح و تقویت
تحمل دمای بالا از طریق تکنیک های زیر قابل بهبود است:
تقویت فایبرگلاس (GF): با افزودن 30 ٪ -50 ٪ فیبر شیشه ای ، دمای تغییر شکل حرارتی می تواند از 200 ℃ تجاوز کند ، و به طور قابل توجهی سرکوب خزش با دمای بالا است.
پر کردن مواد معدنی: پرکننده هایی مانند پودر تالک و عایق حرارتی میکا بلوک و سرعت نرم شدن کلی را کاهش می دهند.
اصلاح کوپلیمریزاسیون مقاوم در برابر حرارت: معرفی پلی آمیدهای نیمه معطر (مانند PA6T ، PA9T) یا پلی (فتال آمید) (PPA) ، با استحکام زنجیره ای مولکولی قوی و مقاومت در برابر دمای طولانی مدت تا 150-180.

3. تحمل قله کوتاه مدت
پلی آمید تقویت شده با فایبرگلاس می تواند در برابر ضربه فوری با دمای بالا مقاومت کند (مانند چند دقیقه 180 ℃ -230 ℃) ، مناسب برای محیط های گرم متناوب مانند محفظه موتور خودرو ، اما لازم است که از عملکرد مداوم بیش از حد جلوگیری کنید.

4. خطر خرابی روغن کاری درجه حرارت بالا
هنگامی که دما بیش از 120 است:
مواد افزودنی روغن کاری خود (MOS ₂/PTFE) ممکن است اکسیده و شکست بخورد و منجر به افزایش شدید ضریب اصطکاک شود.
فعالیت زنجیره ای مولکولی باعث افزایش و تسریع در سایش می شود و نیاز به استفاده از روان کننده های ویژه مقاوم در برابر دمای بالا (مانند میکرو پودر پلی آمید) دارد.

5. تأثیر محیط مرطوب و گرم
پلی آمید دارای رطوبت شناسی و در محیط های با درجه حرارت بالا و رطوبت بالا (مانند دستگاه های قالب گیری تزریق و تجهیزات بخار) است:
اثر پلاستیک سازی آب باعث نرم شدن مواد می شود و در نتیجه کاهش 20-30 ℃ در مقاومت واقعی دما است.
تأیید آزمایش ترمودینامیکی باید در شرایط مرطوب و گرم انجام شود.

6. ضعف زندگی سالمندی
قرار گرفتن در معرض مداوم در دمای بالا می تواند منجر به:
اکسیداسیون زنجیره مولکولی منجر به شکستگی زنجیره ای و آغوش و ترک خوردگی مادی می شود.
استحکام خستگی پویا کاهش می یابد و خطر شکستگی دندان دنده افزایش می یابد.
طول عمر مؤلفه باید از طریق آزمایش های پیری شتاب تخمین زده شود.

اصول کاربرد صنعتی
سناریوی بالاتر از 150 ℃: برای استفاده از پلاستیک های مقاوم در برابر گرما یا چرخ دنده های فلزی مانند PPS و PEEK باید اولویت داشته باشد.
120-150 ℃ دامنه: استفاده از فیبر شیشه ای تقویت شده PA66 یا PPA را محدود کنید و یک عامل ایمنی بیش از 20 ٪ را طراحی کنید.
زیر 80 ℃: پلی آمید معمولی بی خطر است و نیازی به اصلاح ندارد.