尼龍材料以其強(qiáng)度高、硬度大、韌性好，低蠕變耐磨耗及化學(xué)穩(wěn)定性好而著稱， 澆鑄尼龍制品作為工程塑料之一，除具有普通尼龍材料的特點(diǎn)外，由于 其分子量大、 結(jié)晶度高， 機(jī)械強(qiáng)度比一般尼龍高1.5倍，能直接鑄造成型幾十公斤乃至上百公斤大型機(jī)件，在冶金、化工．特別是當(dāng)代機(jī)械裝備制造產(chǎn)業(yè)，應(yīng)用前景十分廣闊。
澆鑄尼龍?jiān)跈C(jī)械方面作為 減振耐磨材料代替有色金屬及合金鋼，自潤滑性使其不傷對磨件，減少磨耗，從而延長零件使用壽命，降低成本，并且降低了機(jī)械振動，磨擦噪音。在不宜加潤滑油的傳動磨耗領(lǐng)域（如醫(yī)療、衛(wèi)生、食品行業(yè)等）更是表現(xiàn)出不可代替的價(jià)值。一個(gè)400公斤尼龍制品，它的實(shí)際體積相當(dāng)于2.7噸鋼或3噸青銅，采用MC尼龍零部件，不僅實(shí)現(xiàn)了 設(shè)備輕量化，提高了機(jī)械效率，而且一般使用壽命可提高4-5倍。
我國自七十年代開發(fā)引進(jìn)MC尼龍。但由于技術(shù)、成本、原料供應(yīng)等原因，至今MC尼龍制品一直沒有實(shí)現(xiàn)大規(guī)模自動化生產(chǎn)，且產(chǎn)品質(zhì)量一直沒有較大的突破。而國內(nèi)MC尼龍生產(chǎn)中使用的催化劑體系一直沒有大的改進(jìn)， 絕大多數(shù)廠家仍然是沿用NaOH+TDI體系。德國 布呂格曼公司作為全球?qū)I(yè)的尼龍?zhí)砑觿┥a(chǎn)商，推出 新一代澆鑄尼龍專用催化劑及增韌改性劑，將為您解決現(xiàn)在生產(chǎn)上的問題及大幅度提高產(chǎn)品性能提供了極為有力的支持。
澆鑄尼龍與尼龍6的物性比較
| 性能 | 單位 | 尼龍6 | MC尼龍 |
| 比重 | g/cm3 | 1.14 | 1.14~1.16 |
| 吸水率 | % | 1.6~2 | 0.9 |
| 熱變形溫度 | ℃ | 45~50 | 120 |
| 熔點(diǎn) | ℃ | 215 | 225 |
| 線脹系數(shù) | 10－5 /℃ | 8.3 | 4～7 |
| 抗拉強(qiáng)度 | MPa | 74～78 | 75～110 |
| 抗拉彈性模量 | MPa | 26000 | 40000 |
| 抗壓強(qiáng)度 | MPa | 84 | 100～140 |
| 抗彎強(qiáng)度 | k MPa | 100 | 140～170 |
| 抗彎彈性模量 | MPa | 24000～26000 | 42000 |
| 沖擊強(qiáng)度（無缺口） | KJ/m2或kg/ cm2 | 3.1(缺口） | >500 |
| 伸長率 | % | 150~200 | 20~30 |
| 硬度 | (D、R、HB) | R114 | R110~120 |
| 摩擦系數(shù) | | 0.39 | 0.09～0.3 |
| 體積電阻 | Ωcm | 1014~15 | 6×1012 |
| 表面電阻 | Ω | 9.7×1014 | 9.7×1014 |
| 介電常數(shù) | 60赫 | 4.1 | 3.5~6.5 |
| 擊穿電壓 | KV/mm | 22 | >15 |
二、傳統(tǒng)澆鑄尼龍的制備工藝
以NaOH/TDI體系為例
1、配方
己內(nèi)酰胺：NaOH：TDI =1：0.002：0.003
2、澆鑄生產(chǎn)工藝（以真空脫水法為例）
①、將己內(nèi)酰胺單體加熱熔融，加入0.2%的催化劑NaOH，攪勻，升溫抽真空，在110℃下保持15—20分鐘，水分含量需降至300ppm以下。
②、停止抽真空脫水后，加入0.3%的助催化劑TDI，攪勻后迅速澆鑄到模具中。通過烘箱使模溫保持在160℃-170℃，約15-20分鐘，聚合反應(yīng)完畢。
③、脫模后的制品經(jīng)水煮或油浴等熱處理和切削、打磨等機(jī)械加工，最終成為可供使用的產(chǎn)品。
根據(jù)制品的設(shè)計(jì)要求，可適當(dāng)調(diào)整催化劑和助催化劑的添加量。當(dāng)生產(chǎn)改性澆鑄尼龍需加入耐磨、增強(qiáng)、增韌組分時(shí)，需要加大催化劑和助催化劑的用量，以降低以上組分的阻聚影響。
三 、新型澆鑄尼龍制備工藝-BRUGGOLEN ®C10/C20P
1、C10/C20P體系的配方
己內(nèi)酰胺：C10：C20P =1：0.015～0.030：0.015～0.030
出于經(jīng)濟(jì)成本等因素的考慮，使用NaOH/C20P體系也可使聚合反應(yīng)的分子量有較大幅度的提高，只是因?yàn)镹aOH依舊會使制品顏色發(fā)黃。
2、因C10、C20P的常溫外觀都為白色小薄片，為了保證熔融混合均勻，C10、C20P應(yīng)當(dāng)分別熔于單獨(dú)的儲罐中。
3、C10/C20P體系澆鑄生產(chǎn)工藝
①、將己內(nèi)酰胺分成兩份各50%，分別放入A、B兩個(gè)反應(yīng)釜。接著按比例將C10、C20P分別放入A、B兩個(gè)反應(yīng)釜，考慮增韌改性時(shí)，增韌劑C540應(yīng)與C10同放于A反應(yīng)釜。
②、將A、B兩個(gè)反應(yīng)釜升溫至110-140℃左右，真空脫水15-20分鐘。
③、在混合容器中快速將A、B兩釜中的物料混合，并加入預(yù)熱165-170℃左右的模具中進(jìn)行聚合。
④、保溫15-20分鐘后脫模取出制品，聚合反應(yīng)完成。
⑤、脫模后的制品經(jīng)水煮或油浴等熱處理和切削、打磨等機(jī)械加工，最終成為可供使用的產(chǎn)品。
四、BRUGGOLEN ®C10/C20P體系的經(jīng)濟(jì)價(jià)值
BRUGGOLEN ®C10 用作己內(nèi)酰胺陰離子聚合反應(yīng)的催化劑，連同助催化劑 C20P組成的催化劑體系，使?jié)茶T尼龍制品能夠在較短的生產(chǎn)周期（不到10分鐘即可脫模），較低的澆鑄溫度（熔融溫度110-140℃，模溫130-170℃）取得穩(wěn)定優(yōu)秀的品質(zhì)效果。
使用 BRUGGOLEN ®C10/C20P體系有如下優(yōu)點(diǎn) ：
一、高達(dá)80000的分子量
得益于 BRUGGOLEN ®C 系列極小的含水量和高效的催化活性，聚合反應(yīng)充分進(jìn)行，分子量可達(dá)8W，分布較窄。由此得到了綜合機(jī)械性能非常優(yōu)秀的澆鑄制品。
二、澆鑄速度提升1/3~1/2
模具保溫時(shí)間可節(jié)約三分之一以上，10分鐘即可得到均勻的澆鑄制品，生產(chǎn)效率大為提高。
三、澆鑄溫度降低
由于 BRUGGOLEN ®C 系列極小的含水量和高效的催化活性，不必因?yàn)樽杈圩饔枚褂酶邷剡M(jìn)行澆鑄聚合。
四、氣孔等大幅度減少
適宜的澆鑄溫度使得氣泡得到減少。另外極低的含水量同樣大幅度減少氣泡和縮孔，應(yīng)力問題也得以解決。
五、抽真空時(shí)間縮短
BRUGGOLEN ®C 系列較低的含水量使得在較短的抽真空時(shí)間里達(dá)到300ppm以下，提高了生產(chǎn)效率。
六、制品表觀色澤改善
相較于NaOH/TDI體系，制品色澤好，C10極大的改善了制品發(fā)黃的弊端，且C20P用在淺色制品上可以使著色更加均勻。
七、安全環(huán)保的勞動條件
符合環(huán)保使用要求，毒性低，氣味輕，腐蝕性小。
當(dāng)前市面上常用的MC尼龍棒主要有以下幾種：
一、MC尼龍（象牙白）
未改性澆鑄尼龍6的特性與尼龍66極為接近，其綜合性能好，強(qiáng)度，剛度和硬度高，抗蠕變、耐磨，耐熱老化，機(jī)加工性能好等。
二、MC尼龍棒MC901 （藍(lán)色）
這種改性尼龍6有醒目的蘭色，比普通澆鑄尼龍的韌性高，柔性好，耐疲勞，證明是齒輪，齒條和傳動齒輪的理想材料。
三、MC尼龍棒PA6+ 油（綠色）
這種鑄型尼龍6是名副其實(shí)的自潤滑尼龍，是專門為制造不能潤滑、負(fù)載高以及運(yùn)行速度低的零件而開發(fā)的，極大地拓寬了尼龍的應(yīng)用范圍，它比一般尼龍的磨擦系數(shù)低（可降低50%）而耐磨性得到提高（可提高10 倍）。
四、MC尼龍棒PA6+ 二硫化鉬（灰黑色）
含二硫化鉬粉末，可在不影響未改性鑄型尼龍的耐沖和耐疲勞性能的同時(shí)，提高其承載能力和耐磨性，它非常廣泛地用來制造齒輪、軸承、星輪和套。
五、MC尼龍棒PA6+ 固體潤滑劑（灰色）
采用有專利權(quán)的鑄型尼龍6的配方，內(nèi)含固體潤滑劑，該材料具有自潤滑性，優(yōu)異的磨擦性，突出的耐磨性和壓力速度能力（比普通鑄型尼龍高5倍）。特別適用于高速運(yùn)行、無法潤滑的運(yùn)動件，是含油尼龍的完美補(bǔ)充。
