วัสดุสกรูไนลอน: โพลีเมอร์สังเคราะห์อโลหะ
สกรูไนลอนทำจากโพลีเอไมด์ (PA) ซึ่งเป็นวัสดุโพลีเมอร์สังเคราะห์และอโลหะทั่วไป โครงสร้างทางเคมีประกอบด้วยหมู่เอไมด์ที่ทำซ้ำ (-CONH-) ซึ่งแตกต่างจากโครงสร้างผลึกอะตอมของโลหะโดยสิ้นเชิง ต่อไปนี้เป็นการเปรียบเทียบคุณสมบัติที่สำคัญ:
1. ความนำไฟฟ้า: ไนลอนมีความต้านทานสูงถึง 10^12-10^15 Ω·cm (แหล่งข้อมูล: *คู่มือวัสดุพลาสติก*) ทำให้เป็นฉนวนอย่างสมบูรณ์ ในขณะที่สกรูโลหะเป็นสื่อกระแสไฟฟ้า
2. ความหนาแน่น: ไนลอนมีความหนาแน่นประมาณ 1.1-1.2 ก./ซม.3 เพียง 1/7 ของความหนาแน่นของเหล็ก (7.8 ก./ซม.) ซึ่งให้ข้อได้เปรียบด้านน้ำหนักเบาอย่างมาก
3. จุดหลอมเหลว: จุดอ่อนตัวของไนลอนอยู่ที่ 180-260 องศา (ขึ้นอยู่กับรุ่นเฉพาะ) ซึ่งต่ำกว่าจุดหลอมเหลวของสกรูโลหะมากซึ่งอาจเกิน 1,000 องศา
เหตุใดจึงเลือกสกรูไนลอน ข้อดีของคุณสมบัติอโลหะ-ห้าประการ
1. ความต้านทานการกัดกร่อน: ไนลอนทนต่อกรด ด่าง และสเปรย์เกลือ ทำให้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมทางเคมีและทางทะเล และป้องกันสนิมของโลหะ
2. ฉนวนที่ปลอดภัย: ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ (เช่น การติดแผงวงจร) เพื่อป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร
3. การลดการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวน: โมดูลัสยืดหยุ่นต่ำ (2-4 GPa) ดูดซับการสั่นสะเทือนและลดเสียงรบกวนทางกล
4. ไม่ใช่-แม่เหล็ก: เหมาะสำหรับการใช้งานที่ไวต่อสนามแม่เหล็ก เช่น อุปกรณ์ MRI
5. การควบคุมต้นทุน: การฉีดขึ้นรูปในปริมาณมาก-มีประสิทธิภาพสูง และมีราคาถูกกว่าสกรูสแตนเลสถึง 30%-50% (อ้างอิงข้อมูลจากแพลตฟอร์มการจัดซื้อจัดจ้างของอุตสาหกรรม)
สถานการณ์และข้อจำกัดในการใช้งาน: สกรูที่ไม่ใช่-โลหะไม่ได้ผลเสมอไป
1. การใช้งานที่แนะนำ:
- โครงสร้างน้ำหนักเบา- (เช่น การติดตั้งตัวเรือนพลาสติก)
- อุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีความต้องการฉนวนสูง
- สภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน (เช่น อุปกรณ์สระว่ายน้ำและเครื่องจักรแปรรูปอาหาร)
2. การสมัครที่ไม่เหมาะสม:
สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง - - (การเสียรูปอาจเกิดขึ้นที่อุณหภูมิเกิน 120 องศา )
- การขันด้วยแรงบิดสูง- (ความต้านทานแรงดึงของไนลอนอยู่ที่ประมาณ 80 MPa เพียง 1/10 ของเหล็กกล้าคาร์บอน)
สรุป: สกรูไนลอนเป็นตัวอย่างทั่วไปของวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ- ซึ่งมีคุณสมบัติเสริมกับโลหะ เมื่อเลือกสกรูไนลอน ให้พิจารณาถึงความแข็งแรง อุณหภูมิ และต้นทุน แทนที่จะเปลี่ยนสกรูโลหะเพียงอย่างเดียว
