許多工程材料本身就是真正的族系。以鋼為例,這種基于鐵的材料實際上是一系列范圍廣泛的材料,具有不同的微觀結構、熱處理和合金含量。材料范圍從實用鋼,到為小范圍應用而少量生產的高度專業化變體。
對塑料而言,亦是如此。以尼龍(或聚酰胺)為例。有多種不同類型的尼龍,包括:
尼龍6
尼龍6/6(又稱尼龍66,或尼龍6,6)
尼龍6/9
尼龍6/10
尼龍6/12
尼龍4/6
尼龍11
尼龍12/12
識別體系涉及生產原料中的碳原子數。例如,尼龍6由己內酰胺制成,其含有六個碳原子;尼龍6/6由六亞甲基二胺(具有六個碳原子)和己二酸(也有六個碳原子)形成。
雖然性能變化不像鋼那樣明顯,但是在某些情況下,結合商品型號和專業型號,底層結構的變化以及所使用的填料和添加劑都會導致性能發生廣泛變化。一家供應商單獨擁有近90種型號的尼龍11。
產品 | 供貨地區 | 產品說明 |
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Zytel® 101 NC010 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | Unreinforced Polyamide 66 |
Zytel® 101F BKB009 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | Unreinforced Polyamide 66 |
Zytel® 101F NC010 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | Unreinforced Polyamide 66 |
Zytel® 101L BKB080 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | Unreinforced Polyamide 66 |
Zytel® 101L NC010 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | Unreinforced Polyamide 66 |
Zytel® 103FHS BKB009 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | Unreinforced, Heat Stabilized, Polyamide 66 |
Zytel® 103FHS NC010 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | Unreinforced, Heat Stabilized, Polyamide 66 |
Zytel® 103FHSA NC010 | 歐洲; 非洲和中東 | Unreinforced, Heat Stabilized, Polyamide 66 |
Zytel® 103HSL BKB080 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | Unreinforced, Heat Stabilized, Polyamide 66 |
Zytel® 103HSL NC010 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | Unreinforced, Heat Stabilized, Polyamide 66 |
Zytel® 105F BK010 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | Unreinforced, UV Stabilized, Polyamide 66 |
Zytel® 132F NC010 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | Unreinforced, Nucleated, Polyamide 66 |
Zytel® 135F NC010 | 亞太地區; 歐洲; 非洲和中東 | Unreinforced, Nucleated, Polyamide 66 |
Zytel® 151 NC010 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | Unreinforced Polyamide 612 |
Zytel® 151L NC010 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | Unreinforced Polyamide 612 |
Zytel® 153HSL NC010 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | Unreinforced, Heat Stabilized, Polyamide 612 |
Zytel® 157HSL BK010 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | Unreinforced, Heat Stabilized, Polyamide 612 |
Zytel® 158 NC010 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | Unreinforced Polyamide 612 |
Zytel® 158L NC010 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | Unreinforced Polyamide 612 |
Zytel® 45HSB NC010 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲 | High viscosity, Unreinforced, Heat Stabilized, Polyamide 66 |
Zytel® 70G13HS1L BK031 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | 13% Glass Reinforced, Heat Stabilized, Polyamide 66 |
Zytel® 70G13HS1L NC010 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | 13% Glass Reinforced, Heat Stabilized, Polyamide 66 |
Zytel® 70G13L NC010 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | 13% Glass Reinforced Polyamide 66 |
Zytel® 70G25HSLR BK099 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | 25% Glass Reinforced, Heat Stabilized, Hydrolysis ... |
Zytel® 70G25HSLR NC010 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | 25% Glass Reinforced, Heat Stabilized, Hydrolysis ... |
Zytel® 70G30HSLR BK099 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | 30% Glass Reinforced, Heat Stabilized, Hydrolysis ... |
Zytel® 70G30HSLR BK186LM | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | 30% Glass Reinforced, Heat Stabilized, Hydrolysis ... |
Zytel® 70G30HSLR NC010 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | 30% Glass Reinforced, Heat Stabilized, Hydrolysis ... |
Zytel® 70G30L NC010 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | 30% Glass Reinforced Polyamide 66 |
Zytel® 70G33HS1L BK031 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | 33% Glass Reinforced, Heat Stabilized, Polyamide 66 |
Zytel® 70G33HS1L NC010 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | 33% Glass Reinforced, Heat Stabilized, Polyamide 66 |
Zytel® 70G33L BK031 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | 33% Glass Reinforced Polyamide 66 |
Zytel® 70G35EF BK538 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | 35% glass reinforced polyamide 66 developed for el... |
Zytel® 70G35EF NC010 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | 35% Glass Reinforced Polyamide 66 Developed for El... |
Zytel® 70G35HSL NC010 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | 35% Glass Reinforced, Heat Stabilized, Polyamide 66 |
Zytel® 70G35HSLRA4 BK267 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | 35% Glass Reinforced, Heat Stabilized, Hydrolysis ... |
Zytel® 70G35HSLX BK357 | 歐洲; 非洲和中東 | 35% Glass Reinforced, Heat Stabilized, Polyamide 66 |
Zytel® 70G43HSLA BK099 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | 43% Glass Reinforced, Heat Stabilized, Polyamide 66 |
Zytel® 70G43L NC010 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | 43% Glass Reinforced Polyamide 66 |
Zytel® 70G50HSLA BK039B | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | 50% Glass Reinforced, Heat Stabilized, Polyamide 66 |
Zytel® 70G50HSLR BK509 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | 50% Glass Reinforced, Heat Stabilized, Hydrolysis ... |
Zytel® 70K20HSL BK284 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | 20% Kevlar® Fiber Reinforced, Heat Stabilized, Polyamide 66 |
Zytel® 70K20HSL NC010 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | 20% Kevlar® Fiber Reinforced, Heat Stabilized, Polyamide 66 |
Zytel® 73G15HSL BK363 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | 15% Glass Reinforced, Heat Stabilized, Polyamide 6 |
Zytel® 73G15L NC010 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | 15% Glass Reinforced Polyamide 6 |
Zytel® 73G30HSL BK416 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | 30% Glass Reinforced, Heat Stabilized, Polyamide 6 |
Zytel® 73G30HSL NC010 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | 30% Glass Reinforced, Heat Stabilized, Polyamide 6 |
Zytel® 73G30L NC010 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | 30% Glass Reinforced Polyamide 6 |
Zytel® 73G30T BK261 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | 30% Glass Reinforced, Toughened, Polyamide 6 |
Zytel® 73G30T NC010 | 亞太地區; 北美洲; 拉丁美洲; 歐洲; 非洲和中東 | 30% Glass Reinforced, Toughened, Polyamide 6 |
尼龍作為工程塑料
作為一個族系,其強度、剛度和韌性特點為其贏得了工程塑料的美稱。典型應用包括小齒輪、格柵、門把手、自行車車輪、軸承、刷子、鏈輪、電動工具外殼,接線端子和滑動滾輪。尼龍還可用作纖維,強度特別高。
尼龍薄膜具有較高的拉伸強度和伸長率,良好的沖擊強度以及低透氣性。低溫性能(-70°C)良好,具有良好的抗彎曲開裂性和透明度。增加水分含量會降低阻隔性,但會提高伸長率和柔韌性。
一個重要的設計考慮因素是尼龍會吸收水分,這會影響其性能和尺寸穩定性。通常使用玻璃進行強化以減少該問題,并生產出強度極高的耐沖擊材料。
耐熱尼龍可替代金屬、陶瓷和其他聚合物,適用范圍從汽車發動機到石油和然氣生產(杜邦提供)
尼龍6/6
尼龍6和6/6是所有尼龍類型中宜的。尼龍6/6是使用范圍廣的一組尼龍,但由于供應商的原因,尼龍6歷史上曾是德國使用廣泛的類型。未填充時,尼龍6/6在所有尼龍各種不同的溫度和濕度范圍內均表現出較高的強度。它具有良好的耐磨性,而且對汽油、礦物油和氟碳制冷劑顯示出低的滲透性。
但尼龍6/6的吸濕性較高,干燥后沖擊強度和延展性較低。在所有尼龍中,尼龍6/6對紫外線和氧化降解為敏感。尼龍6/6和6對弱酸的耐性低于尼龍6/10、6/12、11和12。
除了尼龍的常見應用之外,由于尼龍6/6改善了阻燃性,因此在電氣元件中的使用較為普遍。它通常用作壓鑄手工工具主體的金屬替代品。
從諸多品種中選擇適用的尼龍,往往是一個或多個特性之間此消彼長的問題。這是材料選擇系統(如UL賽百庫)真正發揮作用的領域,同時要結合對基本區別的定性理解(如下所述)。此處,還應考慮其他工程聚合物,如縮醛,熱塑性聚酯等。
尼龍6
尼龍6和尼龍66之間的區別之一在于在潮濕條件下,尼龍6的沖擊強度和撓曲疲勞壽命比尼龍6/6更好。與尼龍6/6相比,尼龍6可以在較低溫度下加工而且結晶較少,這意味著模具收縮率較低,公差更小。還具有多個透明度型號。
但尼龍6的吸濕性在所有尼龍中高,同時伴隨著尺寸不穩定性和機械和電氣性能的變化。通過與低密度聚乙烯(LDPE)合鑄熔合,可以抵消部分效應。
由于這些性能,尼龍6適用于需要比尼龍6/6的沖擊強度更高、但不需要更高的屈服強度的部件。
自鎖緊有效力矩鎖緊螺母:尼龍六角形插件可防止配合螺釘松動(由PEM提供)
其他尼龍型號
尼龍6/10和6/12用于電絕緣,其吸濕性較低,因此成本較高。尼龍6/10具有較低的吸濕性和極低的脆化溫度。尼龍6/12逐漸取代尼龍6/10,因為它更便宜(雖然比尼龍6和6/6更貴)而且耐熱性更好。其性能通常介于尼龍6和6/6之間,在潮濕條件下顯示出比尼龍6/6略高的蠕變性能。
尼龍11和12的吸濕性仍然較低,其中尼龍12的吸濕性在所有未填充尼龍中低。它們的柔韌性和沖擊強度比尼龍6、6/6、6/10和6/12要高,但成本更高、強度更低,高使用溫度也隨之降低。耐候性是尼龍中好的,盡管近超韌尼龍(實際上是合金)型號的出現令其地位岌岌可危。尼龍12/12的性能要比尼龍6和6/6更好,但比尼龍11或12更便宜。
在高溫條件下,尼龍4/6的沖擊強度高,蠕變低,而且剛度更高。疲勞特性優于尼龍6/6。工藝窗口更低。
其他變體包括:尼龍6和6/6的柔性共聚物,鑄型尼龍6,透明無定形尼龍,燒結型以及近適用于3D打印的各種形式。