PA（ポリアミド/ナイロン）：多用途エンジニアリングプラスチックの完全ガイド | ポリパック

PA（ポリアミド/ナイロン）：要求の厳しい用途に適した耐久性と汎用性に優れたエンジニアリングプラスチック

高性能ポリマーの分野では、PA（ポリアミド）一般的にナイロンとして知られるPAは、最も汎用性が高く、広く使用されているエンジニアリング熱可塑性プラスチックの一つです。優れた靭性、耐摩耗性、そして優れた機械特性で知られるPAは、繊維用途の枠をはるかに超えて進化し、精密機械部品の基盤となる素材となっています。静音ギアから重機の耐久性の高い摩耗ストリップまで、様々な用途で使用されています。PAコンポーネントは、現代の産業が要求する強度、耐久性、信頼性を提供します。

ポリパックは、エンジニアリングポリマーソリューションにおけるISO 9001およびIATF 16949認証の専門知識を活かし、PAシーリングシステムや機械アセンブリ用の堅牢な部品を製造するために。このガイドでは、PAの種類、その主要な特性、そしてなぜPAが困難な用途に最適な選択肢となるのかを解説します。

PA（ポリアミド）とは？

PA分子鎖中にアミド基が繰り返し存在することを特徴とする合成熱可塑性プラスチックの一種です。この構造により、高い強度と耐久性が得られます。最も一般的なタイプは以下のとおりです。PA6そしてPA66数字はモノマー単位中の炭素原子の数を示します。

産業用途において、PA は次のようなものを作成する役割で高く評価されています。

1. 高強度構造部品：ハウジング、ブラケット、ファスナー。

2. 耐摩耗性可動部品:ギア、ブッシング、ローラー、スライド。

3. 流体システムにおける重要なサポート要素:シリンダーおよび機械内の摩耗リング、ガイドストリップ、およびベアリングパッド。

PA（ナイロン）の主な特性と利点

PA のバランスのとれた特性プロファイルは、数え切れないほどのエンジニアリング課題に対するデフォルトの選択肢となります。

1. 高い強度、靭性、剛性

PAは優れた強度対重量比と優れた耐衝撃性を備え、低温下でも優れた強度と耐衝撃性を発揮します。大きな機械的ストレスにも破損することなく耐えることができます。

2. 優れた耐摩耗性

これはPAの際立った特徴の一つです。優れた耐摩耗性を備えているため、金属やその他の表面と摩擦接触する部品に最適であり、他の多くのプラスチックよりも優れた性能を発揮します。

3. 優れた耐薬品性

多くの油、グリース、燃料、溶剤に耐性があります。そのため、自動車、油圧、工業環境での使用に適しています。ただし、強酸や酸化剤には推奨されません。

4. 低い摩擦係数

PA は本質的に優れた潤滑性を備えているため、ベアリングやスライド アプリケーションでスムーズに動作し、外部からの潤滑がほとんど必要ありません。

5. 耐熱性

連続使用温度は、グレードと荷重によって異なりますが、通常は-40℃から+120℃の範囲です。ガラス繊維強化グレードはより高い温度にも耐えられます。

6. 電気絶縁

PA は優れた電気絶縁体であり、電気機械用途における汎用性を高めます。

PAの一般的な種類と強化グレード

• PA6（ナイロン6）:強靭性、耐衝撃性、そしてわずかに優れた表面仕上げで知られています。一般的にPA66よりも柔軟性に優れています。

• PA66（ナイロン66）:PA6 に比べて強度、剛性、耐熱性が高くなりますが、やや脆くなることがあります。

• ガラス充填PA（例：PA6-GF30）：ガラス繊維を添加することで、引張強度、剛性、熱たわみ温度が飛躍的に向上し、同時にクリープや吸湿の影響も低減します。これは、高応力構造部品によく使用されます。

• MoS2（二硫化モリブデン）充填PA：固体潤滑を追加して、摩擦と摩耗をさらに低減し、高負荷、低速ベアリング用途に最適です。

• オイル充填ナイロン:オイルを含浸させることで内部潤滑が永続的に行われ、最初から摩擦と摩耗が大幅に軽減されます。

シーリングおよび流体動力システムにおけるPAの重要な役割

PA 自体はシーリングエラストマーではありませんが、シーリングシステムの信頼性には不可欠です。

1. 摩耗リング/ガイドストリップ: PA摩耗リング特にガラス繊維強化グレードは、油圧シリンダーや空気圧シリンダーに広く使用されています。ピストンやロッドに取り付けられ、以下の用途に使用されます。

   • ラジアル荷重を吸収する金属同士の接触を防ぎます。

   • ガイドと調整ピストンとロッドをしっかりと固定し、プライマリシール（Uカップ、ロッドシール）が理想的な状態で機能し、早期故障の原因となるずれが生じないようにします。

   • 提供する低摩擦、耐摩耗性滑り面。

2. ピストンリングとベアリングパッド：特定のシリンダー設計では、PA コンポーネントがピストンの主な軸受面として機能します。

3. ポンプ/モーター駆動装置のギアとブッシング:耐摩耗性と潤滑油との適合性が重要となる油圧ポンプやモーターの機械駆動部に使用されます。

重要な考慮事項：吸湿性を理解する

PAで考慮すべき最も重要な要素は吸湿性—空気中の水分を吸収します。これは2つの影響を与えます。

• 寸法変化:PAは水分を吸収すると膨張します。乾燥した素材から機械加工された部品は、湿度の高い環境に置かれるとサイズが大きくなります。精密用途では、最終加工前に材料を使用環境に合わせて調整したり、安定化グレードを使用したりすることで、この膨張量を考慮する必要があります。

• プロパティの変更:吸湿により PA は可塑性を持ち、靭性と耐衝撃性が向上しますが、強度と剛性はわずかに低下します。

ポリパックの優位性：知識に基づいたエンジニアリング

当社は PA 部品を供給するだけでなく、材料の挙動を深く理解した上でソリューションを提供します。

• 情報に基づいた材料の選択:当社では、強度、摩耗、温度、寸法安定性など、お客様の用途のニーズに基づいて、適切な PA グレード (PA6 と PA66、充填材入りと充填材なし) の選択をお手伝いします。

• 先見性を備えた精密機械加工：当社の加工技術はPAの特性を考慮しています。指輪を着ける当社は、最終的な動作環境に完全に適合することを保証するため、水分含有量に対する許容範囲を理解しています。

• 要求の厳しいシステム向けの高品質コンポーネント:高品質のPAを供給します摩耗ストリップ、ガイドリング、油圧、空気圧、および一般的な機械システムの厳しい要求を満たすカスタム機械加工部品。