在力学中，“螺纹”一词专指“螺纹”，是连接器、紧固件和传动元件不可或缺的重要部件。螺纹广泛应用于各种设备和结构中，如螺栓、螺母、螺杆、丝杠等，都是依靠螺纹来实现其功能的。无论是在生产制造还是日常生活中，螺纹的使用都是无处不在的。没有它们，大多数机器将无法正常运行。
那么，螺纹到底是什么？有哪些不同类型？本文提供有关螺纹的详细信息，帮助您了解各种类型并确定最适合您的项目的螺纹。
螺纹是指缠绕在圆柱或圆锥表面圆周上的螺旋脊或凹槽。这种螺旋特征使得两个或多个部件能够通过旋转运动紧密地连接在一起，或者将旋转运动转换为线性运动。
螺纹的设计会在部件之间产生摩擦，从而实现安全紧固或锁定。另外，螺纹具有一定的自锁能力，即在没有外力的情况下，连接的部件不会自行松动。
螺纹有多种类型，根据不同的标准进行分类。在介绍螺纹类型之前，我们先来了解一下螺纹的主要几何参数。
上图直观地展示了重要指标。以下是有关这些参数的详细信息：
大直径是螺纹牙顶之间的最大直径。该尺寸对于确定螺纹的尺寸和强度至关重要，影响其拉伸和剪切性能。此外，它确保内螺纹和外螺纹之间的正确啮合和配合。
小直径是螺纹根部之间的最小直径。它是螺纹强度和配合的重要参数，决定螺纹的剪切强度和疲劳强度，并确保外螺纹和内螺纹之间的正确啮合。
中径是指螺纹牙顶和牙底宽度相等时的直径。它位于螺纹牙形的中点，是内外螺纹的主要接触和承载区域。中径决定了螺栓和螺母拧在一起时的配合紧密度和啮合深度，影响螺纹牙之间的载荷分布。此外，适当的中径可以增强螺纹的自锁性能。
螺距是指相邻螺纹牙顶之间的轴向距离，以毫米 (mm) 为单位，通常用于公制螺纹。它决定螺纹的密度和每转的进给距离。通常使用螺纹螺距规快速测量螺距。
TPI（每英寸螺纹数）是指每英寸的螺纹牙顶数，通常用于英制螺纹。 TPI和音调之间的关系是互为倒数。
导程是螺杆在一整周内沿其轴线前进的距离。它决定了螺纹中将旋转运动转换为直线运动的效率，即传动效率。此外，铅还会影响螺纹的接触面积和载荷分布。较小的导程值通常将负载分布在较长的接触面积上，从而提高负载能力和耐磨性。
螺旋角是螺纹的螺旋线与垂直于螺纹轴线的平面之间的角度。它描述了螺纹沿螺杆轴线上升的角度，影响传动效率和制造工艺的选择。较大的螺旋角通常会提高传动效率，但也可能导致更高的摩擦和磨损。
螺纹角是螺纹牙侧与垂直于螺钉轴线的平面相交所形成的角度。该角度通常为 60 度，这在标准螺纹设计中很常见，尤其是在 ISO 公制螺纹和统一螺纹标准 (UTS) 螺纹中。它主要影响螺纹的几何形状和机械性能，如强度、载荷分布、自锁性能等。
在螺纹应用中，齿角和螺纹角通常是相同的，都是指螺纹牙形中两个相邻螺纹的牙侧之间的角度。然而，在更广泛的机械设计背景下，齿角可以特指齿轮齿的齿形角，而螺纹角专门用于螺纹设计。
关于螺纹类型，越来越常见的分类是基于关键参数的细微差别。在上一节中，我们介绍了螺纹的关键几何参数。在接下来的内容中，当我们学习如何识别螺纹类型时，我们会逐渐了解到这些参数的细微差别对于决定特定螺纹类型能否与您的设备实现最佳兼容性起着至关重要的作用。
现在，我们结合目视检查、基本测量和标准比较来系统地识别和确认螺纹类型。
首先，通过观察螺纹的整体形状和结构来识别螺纹是公螺纹还是母螺纹。外螺纹是螺栓或螺钉等部件上的外螺旋脊，而内螺纹是螺母或孔内的内螺旋凹槽。
接下来，检查螺纹是否为锥度或平行。锥形螺纹的直径沿其长度向一端逐渐减小，而平行螺纹的直径沿螺纹的长度保持一致。有时可以通过目视检查来确定此特性，但如果不能，则卡尺会有所帮助。使用卡尺测量第一个、第四个和最后一个完整螺纹。如果测量值相同，则为并行线程。如果尺寸减小，则为锥形螺纹。
识别螺纹类型的下一步是确定螺距尺寸。将螺距规放置在螺纹上并进行调整，直至其紧贴在连续螺纹之间。随后，读取指示的螺距值，该值代表螺纹之间的精确距离。
确定螺距尺寸后，下一步是测量螺纹直径。此步骤中获得的直径与指定螺纹的指定公称尺寸并不完全相同。造成这种变化的主要原因是工业或生产公差。不同的直径参数需要不同的测量工具。以下是一些用于特定参数的常用工具：
大直径（外径）：这是最容易直接测量的参数。通常使用游标卡尺或千分尺等外径工具进行测量。
小直径（内径）：测量小直径需要更高的精度。建议使用内径千分尺、内径规或小孔规等工具。
中径（有效直径）：测量中径更为复杂，通常需要专门的仪表或间接方法。标准工具包括螺纹环规和螺纹塞规。为了获得更高的精度，可以使用螺纹千分尺或三线法。
使用螺纹角规测量螺纹角。将量规与螺纹侧面对齐，并确保其紧密贴合，以获得两个相邻螺纹侧面之间的角度。记录测量的角度。
最后，根据测量的直径、螺距和角度，参考本文后半部分提供的标准螺纹图表或手册来确认螺纹类型。
螺纹分类是根据不同的标准和应用要求进行的。例如，管螺纹用于管道连接（如BSP和NPT），机器螺纹用于一般机械和结构连接（如ISO和UTS）。以下是一些常见的螺纹标准和类型：
标准编号：ISO 68-1、ISO 261、ISO 965-1、ISO965-2
ISO公制螺纹标准是由国际标准化组织（ISO）制定的全球公认的螺纹标准。它采用公制螺纹尺寸，螺纹角为60度，直径和螺距以毫米为单位。常见的螺纹类型包括粗牙螺纹和细牙螺纹。
| 粗牙螺纹 | 细牙螺纹 | ||||||
| 螺纹尺寸 （毫米） | 沥青 （毫米） | 主要的 直径 （毫米） | 次要的 直径 （毫米） | 螺纹尺寸 （毫米） | 沥青 （毫米） | 主要的 直径 （毫米） | 次要的 直径 （毫米） |
| M3 | 0.5 | 2.980 | 2.459 | M3*0.35 | 0.35 | 2.981 | 2.621 |
| M4 | 0.7 | 3.978 | 3.342 | M4*0.5 | 0.5 | 3.978 | 3.242 |
| M5 | 0.8 | 4.976 | 4.134 | M5*0.5 | 0.5 | 4.980 | 4.459 |
| M6 | 1 | 5.974 | 4.917 | M6*0.75 | 0.75 | 5.978 | 5.188 |
| M8 | 1 | 7.974 | 6.917 | M8*0.75 | 0.75 | 7.978 | 7.188 |
| M10 | 1.5 | 9.968 | 8.376 | M10*0.75 | 0.75 | 9.978 | 9.188 |
| M10*1 | 1 | 9.974 | 8.917 | ||||
| M10*1.25 | 1.25 | 9.972 | 8.647 | ||||
| M12 | 1.75 | 11.97 | 10.106 | M12*1 | 1 | 11.97 | 10.917 |
| M12*1.25 | 1.25 | 11.97 | 10.674 | ||||
| M12*1.5 | 1.5 | 11.97 | 10.376 | ||||
| M16 | 2 | 15.96 | 13.835 | M16*1 | 1 | 15.97 | 14.917 |
| M16*1.5 | 1.5 | 15.97 | 14.376 | ||||
| M20 | 2.5 | 19.96 | 17.294 | M20*1 | 1 | 19.97 | 18.917 |
| M20*1.5 | 1.5 | 19.97 | 18.376 | ||||
| M20*2 | 2 | 19.96 | 17.835 | ||||
| M24 | 3 | 23.95 | 20.752 | M24*1.0 | 1.0 | 23.97 | 22.917 |
| M24*1.5 | 1.5 | 23.97 | 22.376 | ||||
粗牙螺纹适用于大多数工业和机械应用，易于制造和组装，是一般紧固应用的理想选择。细牙螺纹用于要求较高强度和精度的连接，在振动较大的情况下提供更好的锁定性能。
标准号： ASME B1.1
统一螺纹标准在美国和加拿大广泛使用。它还具有 60 度的螺纹牙形角，直径和螺距以英寸为单位。 UTS下有多个系列，包括UNC（统一国家粗粒度）、UNF（统一国家细粒度）和UNEF（统一国家特细粒度）。
| 北卡罗来纳大学 (2A) | 联合国基金会 (2A) | ||||||
| 标称尺寸 | 主要的 直径 （毫米） | 次要的 直径 （毫米） | TPI | 标称尺寸 | 主要的 直径 （毫米） | 次要的 直径 （毫米） | TPI |
| 1/4" x 20 UNC | 6.322 | 4.978 | 20 | 1/4" x 28 UNF | 6.325 | 5.360 | 28 |
| 5/16" x 18 UNC | 7.907 | 6.401 | 18 | 5/16" x 24 UNF | 7.910 | 6.782 | 24 |
| 3/8" x 16 UNC | 9.491 | 7.798 | 16 | 3/8" x 24 UNF | 9.497 | 8.382 | 24 |
| 7/16" x 14 UNC | 11.076 | 9.144 | 14 | 7/16" x 20 UNF | 11.079 | 9.728 | 20 |
| 1/2" x 13 UNC | 12.661 | 10.592 | 13 | 1/2" x 20 UNF | 12.667 | 11.328 | 20 |
| 5/8" x 11 UNC | 15.834 | 13.386 | 11 | 5/8" x 18 UNF | 15.839 | 14.351 | 18 |
| 3/4" x 10 UNC | 19.004 | 16.307 | 10 | 3/4" x 16 UNF | 19.012 | 17.323 | 16 |
| 7/8" x 9 UNC | 22.176 | 19.177 | 9 | 7/8" x 14 UNF | 22.184 | 20.269 | 14 |
| 1" x 8 UNC | 25.349 | 21.971 | 8 | 1" x 12 UNF | 25.354 | 23.114 | 12 |
| 2 英寸 x 4.5 UNC | 50.726 | 44.679 | 4.5 | ||||
UNC 适用于大多数通用机械和结构连接，特别是强度要求较低的应用，例如建筑框架和通用机械装配。相比之下，UNF 用于需要更高强度和精度的机械连接，常见于汽车和航空航天工业。对于需要更高精度和更紧密配合的应用，例如高精度仪器和小型机械部件，UNEF 是首选。
标准编号： BS 84、BS 2779 (ISO 228-1)、BS 21(ISO 7-1)、BS 93
英国标准螺纹主要用于英国和英联邦国家。它们包含多种类型，其中大多数螺纹角为 55 度，直径和螺距以英寸为单位。常见的螺纹类型有：
标准号： ANSI/ASME B1.20.1
国家管螺纹（NPT）是在美国和其他国家广泛使用的锥形螺纹标准。螺纹角为60度，锥度为每英寸1/16英寸。 NPT螺纹通过螺纹过盈配合实现密封，广泛应用于高压液体和气体管道系统、工业设备和建筑管道。
| 螺纹尺寸 | 大直径（毫米） | TPI |
| 1/16" - 27 NPT | 7.938 | 27 |
| 1/8" - 27 NPT | 10.287 | 27 |
| 1/4"- 18 NPT | 13.716 | 18 |
| 3/8" - 18 NPT | 17.145 | 18 |
| 1/2" - 14 NPT | 21.336 | 14 |
| 3/4" - 14 NPT | 26.670 | 14 |
| 1" - 11½ NPT | 33.401 | 11.5 |
| 2" - 11½ NPT | 60.325 | 11.5 |
如果顺时针旋转时拧紧的螺纹称为右旋螺纹。它是大多数应用中最常用的螺纹方向。相反，左旋螺纹在逆时针旋转时会拧紧。左旋螺纹通常用于需要防止螺纹因自行移动而松动的情况，例如左旋自行车踏板。
这些螺纹具有三角形或V形横截面，夹角为60度。这是最常见的螺纹形式，由于其多功能性和易于制造而被用于各种应用。 “V”形螺纹适用于通用紧固和承载应用。示例包括统一螺纹标准 (UTS) 和 ISO 公制螺纹。
与“V”形螺纹不同，这种类型的螺纹具有方形横截面，并且难以制造。方螺纹由于其垂直的螺纹侧面而具有较小的摩擦和磨损。这种设计还确保了负载沿螺纹的分布更加均匀，从而降低了在重负载下卡住或卡住的风险。因此，方螺纹非常适合需要高效率和传输大力的应用，例如丝杠和丝杠。
Acme螺纹可以被认为是方螺纹的变形，但生产起来更容易。它们具有梯形轮廓和 29 度螺纹角。由于其横截面设计更宽、更稳定，Acme 螺纹在负载下比方螺纹更坚固。 Acme 螺纹广泛用于需要高强度和精度的应用，例如黄铜阀门、台虎钳和螺纹车床。
转向节螺纹具有圆形顶部和底部，这种独特的设计可通过减少锋利边缘并最大限度地减少磨损来提供高抗损坏和耐磨性。光滑的圆形轮廓还有助于防止污垢、碎屑和其他污染物的积累，使转向节螺纹特别适合螺纹频繁啮合和分离或暴露在恶劣环境中的应用。因此，转向节螺纹通常用于铁路和重型机械等对坚固性和耐用性至关重要的行业。它们还常见于在恶劣条件下需要坚固且有弹性的连接，例如需要反复拧紧和拧松的接头、盖子和盖子。
锯齿螺纹是一种特殊的螺纹，设计用于承受一个方向的高轴向推力。螺纹牙形具有几乎垂直的承载面和倾斜的尾随面，通常角度约为 45 度。这种设计可以沿着螺钉的轴线有效地传递较大的力，同时最大限度地降低螺纹变形的风险。偏梯形螺纹通常用于需要在一个方向上具有显着承载强度的应用，例如液压机、虎钳、起重设备以及处理重负载或高压的机械。
蜗杆螺纹用于蜗轮，在不相交的垂直轴之间传递运动和动力。蜗杆具有蜗杆螺纹，类似于螺钉并与蜗轮啮合。蜗杆螺纹的螺纹轮廓设计为与蜗轮的齿有效啮合，提供平稳、连续的运动。这种类型的齿轮系统提供高减速比，可大幅降低速度并倍增扭矩。蜗杆螺纹通常用于需要精确控制和高扭矩的输送系统、升降机、转向机构和机械等应用。该设计还具有自锁功能，可防止在某些条件下反向驱动，从而增强许多应用中的安全性和控制性。
单螺纹具有单个螺旋脊。单螺纹每旋转一整圈，螺杆就会向前移动一个螺距长度。这种设计提供了强度和易于制造的平衡，是最简单和最常用的螺纹类型。
多螺纹具有两个或多个螺旋脊，每次旋转都能实现更快的线性前进。例如，双头螺纹有两个螺旋脊，这意味着螺杆每转前进两个螺距长度。与单螺纹相比，这种设计减少了实现相同线性运动所需的时间和精力。多线程在需要快速移动的应用中特别有用，例如高速机械、执行器和精密仪器。
有多种螺纹类型，每种类型都有自己的设计风格和所需的精度级别。在产品设计中，应考虑不同的螺纹类型。我们希望本文可以帮助您识别不同的螺纹类型并选择适合您的机械和工程需求的螺纹。
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NPTF 中的“F”代表什么：Female、Fine 或 Fuel？
NPTF 中的“F”代表“燃料”。 NPTF 代表 National Pipe Taper Fuel，它是一种干密封螺纹，用于密封至关重要的应用，例如燃油系统。与标准 NPT（国家管道锥度）螺纹不同，NPTF 螺纹旨在无需额外密封剂即可形成密封。
NPT 和 BSP 管螺纹可以互换吗？
NPT 和 BSP 管螺纹由于标准、螺距和螺纹角度不同，因此不能互换。 NPT 遵循国家管螺纹标准，螺纹角为 60 度，而 BSP 遵循英国标准管螺纹，螺纹角为 55 度。螺纹螺距也随螺纹尺寸的不同而变化；例如，1/2" NPT 螺纹每英寸有 14 个螺纹，1/2" BSP 螺纹每英寸也有 14 个螺纹，但它们的物理尺寸和螺纹牙形不同。这些物理尺寸和结构上的关键差异使得 NPT 和 BSP 管螺纹无法直接互换。如果需要这两种不同标准之间的连接，则必须使用特殊的适配器。
延展性是材料科学中的一个基本概念，它解释了为什么某些材料（例如金属）会在压力下显着弯曲或伸展，而另一些材料突然突然会弯曲。在本文中，我们将解释什么是延展性，如何测量，为什么重要以及哪些因素影响它。 延展性的定义 延展性是材料在断裂前张力造成塑性变形的能力。简而言之，可以将延性材料拉长很长的路，而无需捕捉 - 考虑将铜拉入电线中。相比之下，像玻璃这样的脆性材料几乎没有变形后倾向于破裂或破碎。在材料科学中，塑性变形是形状的永久变化。这与弹性变形不同，弹性变形是可以恢复的。延展性与可塑性密切相关，但更具体：可塑性是在任何模式（张力，压缩或剪切）下永久变形的一般能力，而延展性则是指张力的能力。 从原子的角度来看，许多金属的高延展性来自非方向金属粘结以及允许脱位移动的滑移系统的可用性。施加压力后，脱位滑行使金属晶体可容纳塑性应变，因此金属通常弯曲或拉伸而不是断裂。相比之下，陶瓷和玻璃具有定向离子或共价键，并且滑动非常有限，因此在张力下，它们在明显的塑料流动之前倾向于破裂。但是，并非所有金属在室温下都是延性的（例如，某些BCC金属，高碳钢和金属玻璃杯可能相对脆），并且加热玻璃弯曲的玻璃弯曲主要是由于其玻璃转换温度以上的粘性流量，而不是金属式耐耐耐高压。 测量延展性 拉伸测试是量化延展性的最常见方法：标本以单轴张力加载到骨折中，延展性据报道是休息时伸长率的百分比和降低面积的百分比。 休息时伸长百分比（a％） 骨折时量规长度的百分比增加：a％=（lf -l0）/l0×100％，其中l0是原始量规长度，而LF是断裂时的最终长度。较高的A％表示拉伸延展性更大。 减少面积百分比（RA％） 裂缝位置的横截面的百分比降低：RA％=（A0 - AF）/A0×100％，其中A0是原始面积，AF是休息时的最小面积。大的RA％反映出明显的颈部和强烈的颈后延展性。 （对量规长度不太敏感；对于非常薄的纸张而言并不理想。） 这两种措施通常是拉伸测试的一部分。例如，可以描述钢样品的伸长率20％，而在休息时降低了60％的面积 - 表明延性行为。相比之下，脆性陶瓷可能仅显示1％的伸长率，而本质上可能显示出0％的面积减少（几乎没有变薄）。伸长率和降低越大，材料的延展性就越大。 可视化延展性的另一种方法是在应力 - 应变曲线上，这是从拉伸测试获得的图。绘制应力（相对变形）的应力（每单位面积）。此曲线上的要点包括： 杨的模量（E）：线性弹性区域的斜率；刚度的度量。 屈服强度（σᵧ）：塑性变形的发作（通常由0.2％偏移方法定义时，当不存在尖锐的屈服点）。 最终的拉伸力量（UTS）：最大工程压力。超越标本的脖子；断裂发生后期，通常处于较低的工程压力下。 断裂点：标本最终破裂的地方。 延性材料（蓝色）与脆性材料（红色）的代表性应力应变曲线 延性材料的曲线在屈服后显示长塑料区域，表明它可以在骨折前保持较大的应变。相比之下，脆性材料的曲线在屈服点附近结束，几乎没有塑料区域。总而言之，在工程应力 - 应变图（对于规定的规格长度）上，延展性反映了裂缝的总应变 - 延性材料的长时间，脆性材料的较短。但是，明显的断裂应变取决于所选的量规长，一旦颈部开始定位，颈部开始定位，因此工程曲线不是颈后延展的直接衡量。因此，规格通常在休息时报告百分比伸长率（a％）以及降低面积百分比（RA％）。 延展性和延展性有什么区别？ 延展性是一种材料在不破裂而伸展张力的能力。我们以拉伸测试的伸长百分比或减少面积来量化它。如果可以将金属吸入电线，则是延展性的。锻造性是一种材料在压缩方面变形的能力（不开裂，可以锤击，滚动或压入纸板）；我们通过弯曲/扁平/拔罐测试或减小厚度可以耐受多少判断。 实际上：黄金，铜和铝都是高度延展且可延展的（非常适合电线和纸板）。铅非常具有延展性，但仅适中延展性（易于滚动成薄片，较差，作为细丝）。镁在室温下的延展性有限，而锌在变暖时会更具延展性。为了制造制造，选择延性合金用于绘画，深度拉伸和下拉的功能；选择可延展的合金滚动，冲压和锻造，在压缩占主导地位的地方。温度和晶体结构移动两个特性。快速规则：延展性=张力/电线；锻造性=压缩/表。 为什么延展性很重要 延展性是制造性和服务安全性安全背后的安静主力。在工厂中，它允许将金属卷成纸板，将其拉入电线并锻造而不会破裂。在现场，它使组件能够吸收能量，重新分配应力并在失败前提供警告。 制造的延性材料 高延展性通常意味着一种材料是可行的：它可以锻造，滚动，绘制或挤出成各种形状而不会破裂。低延展性（脆性）意味着该材料很难变形，并且更适合于铸造或加工等过程（在材料不强迫塑料形状过多地改变形状）之类的过程中。 锻造和滚动：这些过程通过锤击（锻造）或在掷骰（滚动）之间将固体金属变形为形状。延性金属耐受涉及的大塑料菌株。实际上，钢板/开花被热卷成薄板，板和结构形状，例如I光束，铝很容易被伪造成组件 - 金属在压缩载荷下流动。相比之下，像铸铁这样的脆性合金倾向于在沉重的变形下破裂，因此通常通过铸造到近网状形式来形状。 挤出和电线/栏绘图：挤出将金属推动通过模具制作长而恒定的截面产品。电线/条形图将固体库存通过模具降低直径。两者都依靠塑料流。可以将延性合金（例如铝，铜和低碳钢）挤出到试管和轮廓（例如窗框，热水链截面）中，并将其抽入细线。在加工温度下没有足够的延展性的材料倾向于检查或裂缝，这就是为什么玻璃或陶瓷不会以固态挤出/绘制的原因；他们的纤维是融化的。 深图：深色绘图形成轴对称的杯子和罐，并用拳头迫使薄板进入模具；法兰向内进食，而墙壁略微稀薄。足够的延性可防止分裂和皱纹。铝饮料罐头是经典的例子。 薄板金属弯曲和冲压：车身面板和外壳的一般弯曲和冲压需要延展性，以避免边缘裂纹和橙色 - 薄荷伸展时。钢制和铝等级是针对形成性量身定制的，因此可以将复杂的形状（例如，汽车引擎盖）盖章而不会故障。 金属3D打印（AM）：延展性仍然很重要。当然的零件（尤其是来自激光粉床融合（LPBF））可以显示出由于细，质感的微观结构，残留应力和孔隙率而显示出降低的延展性。压力缓解和热等静止压力（髋关节），然后经常进行轻热处理，恢复延展性并降低开裂风险；然后，TI-6AL-4V和ALSI10MG等合金可以提供有用的服务延展性。 现实世界应用的延性材料 延展性不仅是实验室指标，还直接影响现实世界结构，车辆和设备的性能。这就是为什么它在工程和设计中重要的原因： 防止突然失败并提高安全性：延性材料逐渐失效：它们在断裂前产生和吸收能量，提供可见的警告并允许负载重新分配。在建筑物中，这就是为什么结构钢受到青睐的原因 - 超负荷的梁会弯曲而不是捕捉。钢筋混凝土遵循相同的逻辑：嵌入式钢钢筋增加延展性，因此成员可以在地震需求下弯曲而不是分开。 影响（地震和碰撞应用）中的能量吸收：在动态载荷下，延展性将影响能量变成塑料工作。钢框通过屈服来消散地震力，并以钢或铝折叠的汽车碎区域的控制方式以受控的方式降低机舱减速。现代人体结构平衡强度与延展性（例如DP/Trip Steels），并且航空航天Al/Ti合金保留足够的延展性，以造鸟，加压和冷soak耐受性。 […]
黄铜是在各种行业中用于不同目的的非有产金属。从复杂的电子连接器和耐用的管道配件到高性能汽车和航空航天组件，黄铜几乎无处不在。它具有高精度加工的能力使其成为制造业的首选。
聚酰胺是所有包含酰胺键的聚合物的一般项。尼龙最初是杜邦（Dupont）为工业和消费者应用开发的合成聚酰胺PA6和PA66的商标。尽管尼龙是聚酰胺的子集，但两个术语并不完全可互换。在本文中，我们将探讨聚酰胺和尼龙之间的关系，并详细比较其关键特性和性能。 什么是聚酰胺？ 聚酰胺（PA）是一类高分子量的聚合物，其重复单元与酰胺（-co-NH-）键相连。聚酰胺可以是天然的或合成的。天然聚酰胺包括羊毛，丝绸，胶原蛋白和角蛋白。合成聚酰胺可以分为三类： 脂肪族聚酰胺（PA6，PA66，PA11，PA12）：非常适合通用工程。他们平衡力量，韧性，耐磨性和以合理的成本处理易于处理。 芳族聚酰胺（例如Kevlar®和Nomex®）：最适合极端性能。像Kevlar®之类的Para-aramids具有出色的拉伸强度和切割的电阻，而Nomex®之类的元弧菌则以固有的火焰抗性和热稳定性而珍贵。它们很昂贵且不融化，因此零件形状和制造路线更有限。 半芳族聚酰胺（PPA，PA6T，PA6/12T）：针对高温工程。它们在升高的温度下保持刚度和尺寸，并很好地处理许多汽车液。它们可以进行融化处理（注入/挤出），但在较高的熔体温度下运行，需要仔细干燥。成本位于脂肪族PA和芳香虫之间。 它们具有增加的结晶度，良好的热和耐化学性，并且由于分子链之间的氢键而引起的水分吸收趋势，尽管这些特性的程度因类型而变化很大。它们的机械性能（拉伸强度，弹性模量，断裂时伸长）与链刚度和结晶性紧密相关：这些材料越高，材料的更硬且越强，但也越脆。较低的值会导致更柔软，更坚固的材料。 聚酰胺的普通等级 以下是最常见的合成聚酰胺等级，其关键特性和典型应用的摘要。 年级通用名称单体碳计数聚合拉伸强度（MPA）弹性模量（GPA）熔化温度（°C）HDT（°C，干，1.8 MPa）吸收水分（％） @50％RH耐化学性PA6尼龙6（合成）Caprolactam（ε-Caprolactam）6开环聚合60–751.6–2.5220–22565–752.4–3.2（〜9–11％饱和） 良好的油/燃料耐药性；对强酸/碱敏感PA66尼龙6,6六甲基二胺 +脂肪酸6+6缩聚70–852.5–3.0255–26575–852.5–3.5（约8–9％饱和） 与PA6相似，抗溶剂抗性稍好PA11基于生物的聚酰胺11-氨基酸酸11自调50–65 1.2–1.8185–19055–651.5–2.0优异的耐化学性，盐喷雾，耐燃料PA12长链聚酰胺Lauryl lactam12开环聚合45–551.6–1.8178–18050–600.5–1.0类似于PA11；出色的耐化学性PA46高温聚酰胺四甲基二氨酸 +脂肪酸4+6缩聚80–1003.0–3.5〜295160–1702.0–3.0（饱和时较高） 出色的高为高温，油和耐磨性凯夫拉para-aramidp-苯基二胺 + terephathaloyl氯化物 - 缩聚3000-360070–130没有融化；分解> 500°C 保留最大〜300°C的性能；分解> 500°C 3–7（水分恢复 @65％RH） 对大多数化学物质的抵抗力；紫外线敏感 如何识别聚酰胺 您可以通过简单的动手测试来快速筛选聚酰胺 - 开始进行燃烧测试（它们融化，然后用黄色的蓝色火焰燃烧，散发出类似芹菜的气味，并留下坚硬的黑色珠子）或热针测试（它们用相同的气味柔软地柔软地软化）。请注意，PA6/PA66（密度约1.13–1.15 g/cm³）沉入水中，而PA11/PA12（≈1.01–1.03 g/cm³）等长链等级可能会漂浮在水中或稀释酒精。对于确定的实验室ID，请使用FTIR光谱检测特征性N – H伸展（〜3300cm⁻为）和C = O strave（〜1630cm⁻⁻），并使用DSC确认熔点（PA12≈178°C，PA6≈215°C，Pa666 ≈26〜26〜26Y≈2600°C）。 什么是尼龙？ 尼龙是合成聚酰胺最著名的子集。实际上，当人们在塑料或纺织品中说“聚酰胺”时，几乎总是指尼龙型材料。 最广泛的商业广告尼龙 - 像尼龙6，尼龙6/6，尼龙11和尼龙12一样，是脂肪族聚酰胺。他们的半晶微观结构和牢固的氢键结合使它们具有强度，韧性，耐磨损性以及良好的热量和耐化学性能的一般工程。它们可以通过多种传统制造和添加剂技术来处理多功能且可靠，使其成为长期以来的主食工程塑料。 如何识别尼龙 总体而言，用于鉴定尼龙和聚酰胺的方法（在现场和实验室中）基本相同。主要区别在于，尼龙等级需要更精确的标准才能准确区分。在实验室环境中，差异扫描量热法（DSC）通常用于测量熔点并查明特定等级。密度测试提供了一种将长链尼龙（PA11/PA12）与短链尼龙（PA6/PA66）分开的快速方法。当需要进一步确认时，可以应用诸如X射线衍射（XRD）或熔体流速（MFR）分析之类的技术，以更高精度将6系与11/12系列材料区分开。 聚酰胺和尼龙的常见特性 “聚酰胺”和“尼龙”通常可以互换使用，尽管尼龙只是一种类型的聚酰胺。本节详细介绍了他们的共同属性。 组成和结构 聚酰胺的特征是在其主链中重复酰胺（-co-NH-）键，但可以从许多单体中合成。脂肪族聚酰胺是由直链单元（例如ε-丙二酰酰胺，六甲基二胺与脂肪酸或11-氨基酸苯甲酸）建造的，而芳香族芳香族将刚性芳族掺入链中。单体的选择和聚合方法决定了链的柔韧性，结晶度和氢键密度，这反过来影响机械强度，热稳定性以及对油，燃料和许多化学物质的耐药性。 尼龙是由窄单体组制成的脂肪族聚酰胺的子集。常见的尼龙等级包括PA6，由ε-丙二烯酰胺和PA6,6制成的PA6，由用脂肪酸冷凝六甲基二胺产生。它们均匀的链条段和牢固的氢键创建了一个半晶网络，可提供拉伸强度，韧性，耐磨性和适度耐热性的平衡组合。 熔点 聚酰胺（包括尼龙的）熔点由四个主要因素决定：单体化学结构，结晶度，氢键密度和链柔韧性。通常，更多且定期间隔的氢键和更高的结晶度提高了熔化温度。相反，破坏晶体形成的柔性链节降低了熔点。例如，在178–180°C左右融化的长链，低结晶聚酰胺，例如PA6和PA6/6之间的常见尼龙和大约215°C和265°C之间的常见尼龙，以及刚性芳香族聚酰胺（例如Kevlar）在大气压下不融化，而在大气压力下则融化，而不是在高于50000000000000000000000000000000000000000°乐的压力下。 拉伸力量和韧性 通常，尼龙提供了强度和韧性的平衡组合，而其他聚酰胺提供了更广泛的性能调整。在高强度端，诸如Kevlar®之类的芳香芳烃达到了纤维抗拉的强度，高达约3.6 GPa（〜3600 MPa），并在弹道影响下具有excel能量吸收。另一方面，PA11和PA12（PA12）的长链脂肪族聚酰胺一些拉伸强度（〜45-60 MPa）以获得出色的延展性和高影响力。常见的尼龙（PA6和PA6,6）位于中间，提供约60–85 MPa的干抗拉强度和平衡的冲击电阻，使其成为承受负载，耐受耐受耐受性的零件的流行选择。 戴阻力 […]
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