摘要：对新型改性环保尼龙材料的使用性能进行了测试，取得了节能减排、保护环境的良好
效果。
　　关键词：新型改性尼龙材料
　　

1.引言

　　受传统技术的影响，承受摩擦的部件以金属材料为主，为使其能工作于磨损和腐蚀交
替作用的恶劣工况下，不仅材料选择苛刻，而且需要复杂的处理工艺，造成能源及原材料
的极大浪费。显然，金属材料已经难以满足使用要求，必须考虑其它类型的材料（陶瓷，聚
合物以及复合材料）。在相同的摩擦学环境中，因为高分子材料的结构和性能与金属有显著
的区别，所以在磨损上往往有独特的表现，例如，低摩擦系数；低磨耗；减震吸声；高的
化学稳定性；比模量高；不与环境发生反应，可用水润滑而不生锈，优秀的腐蚀性能等等。
正是由于高分子材料这些有别于金属的特性，其应用范围正日益扩大，在许多场合大有取
代金属材料的趋势。
　　采用稀土和纳米技术对

MC 尼龙（浇铸尼龙）综合改性，使材料性能全面大幅提高，

可代替铜材、铝材、尼龙、橡胶、木材等材料的工业应用。由于材料耐磨、抗压（冲击）性能极
好，具有自润滑、水润滑功效，达到节能和环保的显著效果。本研究对稀土纳米改性

MC 尼

龙（浇铸尼龙）材料进行了测试，证明其具有优异的物理机械及摩擦磨损性能，因此将其
应用于汽艇上，替代金属轴承作为汽艇艉轴支撑轴承，对改性尼龙轴承进行了应用技术测
试，取得了良好的效果。
　　

2.实验部分

　　

2.1 改性尼龙材料物理机械性能测试

　　

2.1.1 冲击试验

　　按

GB/T 1043-1993 硬质塑料简支梁冲击试验方法进行。

　　

2.1.2 压缩强度试验

　　按

GB/T1041-2008 塑料 压缩性能的测定进行。

　　

2.1.3 摩擦系数测试

　　按

GB/T3960-1983 塑料滑动摩擦磨损试验方法进行。

　　

2.1.4 密度测试

　　按

GB/T1033-1986 塑料密度和相对密度试验方法。

　　

2.1.5 线膨胀系数测试

　　按

GB/T1036-2008 塑料 -30

℃～30℃线膨胀系数的测定 石英膨胀计法进行。

　　

2.1.6 硬度（邵尔 D）测试

　　按

GB/T2411-2008 塑料和硬橡胶 使用硬度计测定压痕硬度（邵氏硬度）进行。

　　

2.2 船用改性尼龙轴承材料摩擦性能测试测试

　　按《

DNV 塑料舵轴承套管材料磨损试验说明》测试船用改性尼龙轴承的摩擦磨损性能。

　　

3.实验结果

　　

3.1 改性尼龙材料物理机械性能

　　如表

1 所示，新型稀土纳米改性 MC 尼龙材料具有优良的综合性能，冲击、压缩性能和

摩擦系数分别为

110 KJ/m2、135 MPa 和 0.070，而通用尼龙材料摩擦系数通常为 0.1～0.3，

由此可见稀土纳米改性

MC 尼龙材料超过了通用尼龙材料的性能。也正因为优异的摩擦性能

和水润滑特性，该材料非常适用于制造船用轴承。
　　

3.2 船用改性尼龙轴承摩材料擦磨损性能

　　用挪威船级社的磨损摩擦试验方法对新型稀土纳米改性

MC 尼龙船用轴承材料进行了

测试，测得其磨损率仅为

0.41

�？0-6mm3/（N·m），轴承的其它摩擦性能如图 1 至图 3 所

示。上述数据在国内非金属船用轴承领域尚未见报道，这也是本研究的独创性与先进性所在。