Фторопласт или капролон
Фторопласт или капролон что лучше — этот вопрос часто возникает при выборе материала, когда требуется изготовить требуемые детали или части механизма. Эти полимеры внешне очень похожи, их используют для изготовления и замены металлических втулок, пар трения, прокладок, проставок, уплотнительных манжет, подшипников, роликов, колес, шестерен, поршневых колец, так как капролон и фторопласт конструкционно обладает высокотехнологическими и уникальными свойствами, зачастую преобладая над металлами.
Оба полимера относятся к современным конструкционным материалам, призванным в основном заменить детали из металлов и сплавов. Активное развитие технологий в химической промышленности позволило производить фторопласт и капролон (полиамид), которые заменяют тяжелые, громоздкие, постоянно подвергающиеся коррозии и нуждающиеся в обслуживании и ремонте детали из стали, металлов и сплавов. С этой ролью фторопласт и капролон справляются с большим успехом, благодаря своим многочисленным преобладающим свойствам, при этом снижая эксплуатационные расходы, затраты на ремонтные работы и продлевая срок службы станков, машин, механизмов.
Отличия капролона от фторопласта на первый взгляд не совсем заметны, особенно для неопытного человека. Внешне эти материалы имеют гладкую поверхность и цвет от белого до светло-кремового, но внешне их все же можно отличить. Фторопласт высшего качества практически белый, плотного однородного цвета, очень скользкий на ощупь (похож на белоснежное мыло), при ударе издает глухой звук, его можно легко поцарапать, остается след если надавить ногтем. Капролон (полиамид) более кремового цвета, менее скользкий, твердый (не остается следов при надавливании ногтем), и если постучать по нему, звук будет звонким. Вес фторопласта в два раза (~110%) превышает капролон.
Капролон и фторопласт различия свойств
Помимо внешних различий, отличаются и свойства капролона и фторопласта, которые влияют на эксплуатацию изделий. Рассмотрим основные свойства капролона и фторопласта, которые могут помочь с выбором материала для изготовления деталей.
Температура плавления капролона и фторопласта, рабочая температура.
Фторопласт обладает более широким диапазоном рабочих температур от -269°C до + 260°C, капролон от -40°C до +100°C, кратковременно -100°C до +170°C. Причем фторопласт в отличие от капролона не плавится и не горит, а переходит в текучее состояние при +327°C, температура плавления капролона в пределах +215°C +225°C в различных его модификациях.
Коэффициент трения по смазке и без.
Определяет антифрикционные свойства фторопласта и капролона, способность к плавному ходу сопрягающихся деталей. Фторопласт более скользкий полимер и коэффициент трения у него меньше, чем у капролона. Для фторопласта коэффициент трения без смазки 0,02, со смазкой 0,04; в то время как для капролона коэффициент трения на несколько пунктов выше: от 0,20 до 0,33.
Примечание.. Фторопласт и капролон положительно взаимодействуют с любыми органическими и синтетическими смазками.
Водопоглощение, или гигроскопичность.
Способность поглощать воду. Гигроскопичность фторопласта равна нулю, он не впитывает влагу вообще ни в каком виде, даже пар. Водопоглощение капролона, его насыщение влагой возможно до 2% от его массы в течение 24 часов, а максимально до 7% (зависит от способа производства капролона и его модификации, на нашем складе реализуется капролон полиамид ПА 6 литой высшего качества, произведенный путем анионной полимеризации).
Твердость капролона и фторопласта.
Что прочнее,тверже, крепче фторопласт или капролон — ответы на эти вопросы дают опытные испытания, отображаемые в ГОСТах и ТУ. Проводятся контрольные тесты образцов, определяя твердость материала по Бринеллю, или твердость при вдавливании металлического шарика в материал. Капролон обладает твердостью 160-200 МПа, твердость фторопласта намного ниже, 29,4-39,2 МПа.
Более подробно приведены эксплуатационные свойства капролона, фторопласта и их модификаций в таблице.
Свойства капролона, фторопласта, их модификаций, данные на основе ГОСТ и ТУ
Показатель | Капролон | Фторопласт | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
ПА 6 | ПА 6-МГ | ПА 6-МДМ | Ф-4 | Ф4К20 | Ф4К15М5 | |
Плотность, кг/м³ | 1150-1160 | 1150-1170 | 1140-1160 | 2140-2260 | 2050 | 2100 |
Разрушающее напряжение при растяжении, МПа | 70-80 | 65-80 | 70-85 | 11,8-14,6 | 13,7-17,1 | |
Относительное удлинение, % | >20 | 10-30 | >25 | 300-350 | 65 | 150 |
Напряжение при относительной деформации сжатия, равной 25%, МПа | 120-130 | 120-140 | 120-140 | |||
Напряжение при 10% деформации, МПа | 21,5 | 20 | ||||
Деформация под нагрузкой 10 МПа (24ч, 22°C), % | 2,9-3,0 | 3,5-4,0 | ||||
Коэффициент трения по стали | 0,23-0,33 | 0,20-0,25 | 0,20-0,25 | 0,02 | 0,14-0,30 | 0,1-0,39 |
Твердость при вдавливании шарика, МПа | 160-180 | 170-200 | 160-180 | 30-40 | 49-53,8 | 49 |
Ударная вязкость без надреза, кДж/м², не менее | 120 | 40 | 120 | |||
Ударная вязкость с надрезом, кДж/м², не менее | 3 | 4 | 3 | |||
Удельная ударная вязкость, кгс*см/см² | более 100 | |||||
Модуль упругости при сжатии, МПа | 686 | 805 | 800 | |||
Модуль упругости при растяжении, МПа | 686 | 1500 | ||||
Предел прочности при сжатии, кгс/см² | 120 | |||||
Предел прочности при растяжении, кгс/см² | 200-300 | |||||
Предел прочности при статическом изгибе, кгс/см² | 110-140 | |||||
Модуль упругости при изгибе (при 200°C), кгс/см² | 4700 | |||||
Температура плавления, °C | 220-225 | 215-225 | 220-225 | 327 | ||
Интервал рабочих температур, °C | -60°C +120°C | -60°C +120°C | -60°C +120°C | -269°C +260°C | -60°C +250°C | -60°C +250°C |
Термостабильность при 415°C, ч | не менее 110 | |||||
Температура разложения, °C | выше 415 | |||||
Температура стеклования, °C | -120 | |||||
Температура изгиба под нагрузкой при напряжении 1,8 МПа, °C | 80-100 | 80-100 | 80-100 | |||
Теплоемкость, кал/г °C | 0,25 | |||||
Коэффициент теплопроводности при комнатной температуре, Вт/м град.![]() |
0,30-0,35 | 0,37-0,50 | 0,30-0,40 | |||
Коэффициент теплопроводности, Вт/(МК) | 0,23 | 0,29 | ||||
Теплопроводность, ккал/м, ч°C | 0,2 | |||||
Удельная теплоемкость, Дж/(кгК) | 0,71 | - | ||||
Теплостойкость по Вика, °C | 110 | 145-160 | - | |||
Сред.![]() |
6,6*10-5 | 6,6*10-5 | 2,8*10-5 | |||
Сред.коэфф. линейного теплового расшир. на 1°C в интервале температур 0°C +50°C | 9,8*10-5 | 9,8*10-5 | 4,0*10-5 | |||
Коэфф. линейного расширения на 1°C в интервале температур -60°C +20°C | 8*10-5 — 25*10-5 | 8*10-5 — 11*10-5 | - | |||
Коэфф.![]() |
8*10-5 — 25*10-5 | 11*10-5 — 18*10-5 | - | |||
Электрическая прочность | 20-25 кВ/мм | - | 20-25 кВ/мм | не менее 25*106 В/м | ||
Удельное поверхностное электрическое сопротивление, Ом | 1*1012-1*1013 | 1*1011-1*1013 | 1*1012-1*1013 | не менее 1017 | ||
Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом*м | 1*1013-1*1014 | 1*1011-1*1013 | 1*1013-1*1014 | 1017-1020 | ||
Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 106Гц | 0,015-0,025 | 0,020-0,030 | 0,015-0,025 | |||
Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 103Гц | 0,0002-0,0003 | |||||
Диэлектрическая проницаемость при частоте 106Гц | 3,3-3,5 | 3,5-4,0 | 3,3-3,6 | |||
Диэлектрическая проницаемость при частоте 103Гц | 1,9-2,2 | |||||
Дугостойкость, сек | 250 | |||||
Предельное PV, кПа м/с, при V=0,05 м/с | 490 | 588 | ||||
Предельное PV, кПа м/с, при V=0,5 м/с | 687 | 687 | ||||
Предельное PV, кПа м/с, при V=5 м/с | 1078 | 1078 | ||||
Интенсивность износа, г/ч, не более | 2,0*10-3 | 0,8*10-3 | ||||
Содержание экстрагируемых веществ, %, не более | 2,0 | 2,0 | 2,0 | |||
Водопоглощение за 24ч, % | 1,5-2,0 | 1,0-1,5 | 1,0-1,5 | 0 | 0,03 | - |
Водопоглощение максимальное, % | 6,0-7,0 | 6,5-7,0 | 6,0-7,0 | 0 |
Фторопласт и капролон отличия характеристик
Рассмотрим отличия капролона и фторопласта при выборе материала для изготовления деталей:
-
Отдайте предпочтение фторопласту, если вам важно, чтобы деталь:
-
✔
не впитывала воду; -
✔
не поддерживала горение; -
✔
выдерживала максимально высокие температуры; -
✔
была способна самосмазываться; -
✔
могла работать в полном вакууме; -
✔
имела наивысшие диэлектрические характеристики. -
Выбирайте капролон, если имеются следующие требования к изделию:
-
✔
малый вес; -
✔
изделие должно выдерживать большие нагрузки, силу сжатия и растяжения; -
✔
устойчивость к трению; -
✔
стойкость к высоким предельным ударным нагрузкам.
На основе этих данных и условий эксплуатации можно сделать выбор в пользу того или другого полимера в зависимости от важных для конкретного случая характеристик.
Вернуться в каталог Фторопласт стержневой, листовой
Вернуться в каталог Капролон стержневой, листовой
Сравнение фторопласта и капролона | Особенности и различия
November 19, 2021
Фторопласт и капролон относятся к современным конструкционным материалам, способным заменить детали из металлов и сплавов. При выборе материала важно учесть физико-механические и химические свойства, а также условия их эксплуатации.
На первый взгляд у фторопласта и капролона нет отличий, но если их не видно внешне, это не значит что материалы идентичны. Да, они оба имеют гладкую поверхность и цвет от белого до светло-кремового. Фторопласт практически белый, плотного однородного цвета, очень скользкий на ощупь, при ударе издает глухой звук, его можно легко поцарапать.
При этом, если приглядеться, то можно заметить различия в оттенках: капролон (полиамид) имеет более кремовый цвет, его поверхность менее скользкая, твердая, сложнее поддается механическим повреждениям и, если постучать по нему, то звук будет звонким. Что касается массы, то она в 2 раза меньше массы фторопласта.
Какие еще различия у фторопласта и капролона существуют?
- Температура плавления. Фторопласт обладает более широким диапазоном рабочих температур от -269°C до + 260°C, капролон от -40°C до +100°C, кратковременно -100°C до +170°C.
Фторопласт в отличие от капролона не плавится и не горит, а переходит в текучее состояние при +327°C. Температура плавления капролона в пределах +215°C +225°C в различных его модификациях.
- Коэффициент трения по смазке и без. Фторопласт более скользкий и имеет меньший коэффициент трения по сравнению с капролоном. Для фторопласта коэффициент трения без смазки 0,02, со смазкой 0,04; у капролона коэффициент трения на несколько пунктов выше: от 0,20 до 0,33. Благодаря такому низкому коэффициенту трения детали из капролона или фторопласта могут использоваться там, где нежелательна смазка – например в пищевой, текстильной или фармацевтической промышленности; также могут устанавливаться в труднодоступных местах, где уход и смазка затруднительны или невозможны.
- Водопоглощение. У фторопласта оно равно нулю, т.е. он совсем не впитывает влагу. У капролона же насыщение влагой возможно до 2% от его массы в течение 24 часов, а максимально до 7% (зависит от способа производства капролона и его модификации, на нашем складе реализуется капролон полиамид ПА 6 литой высшего качества, произведенный путем анионной полимеризации).
- Твердость. Здесь капролон одержит победу, ведь его твердость гораздо выше (160-200 МПа), чем у фторопласта (29,4-39,2 МПа).
При выборе материала для изготовления деталей ориентируйтесь:
Выбирайте фторопласт, если вам важно, чтобы деталь: |
Выбирайте капролон, если имеются следующие требования к изделию: |
— не впитывала воду; — не поддерживала горение; — выдерживала максимально высокие температуры; — была способна самосмазываться; — могла работать в полном вакууме; — имела наивысшие диэлектрические характеристики. |
— малый вес; — изделие должно выдерживать большие нагрузки, силу сжатия и растяжения; — устойчивость к трению; — стойкость к высоким предельным ударным нагрузкам. |
На основе этих данных и условий эксплуатации можно сделать выбор в пользу того или другого полимера.
МТР-Сервис производит только качественную продукцию! Подробнее ознакомиться с товаром можно здесь.
Пластик
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Исследование токарной обработки термопластов после ультразвуковой обработки заготовки
[1]
В. Н. Подураев, Резка твердых материалов, Машиностроение, Москва (1974).
Академия Google
[2] Дж. Ахмад, Обработка полимерных композитов, Springer Science & Business Media, Нью-Йорк, (2009).
Академия Google
[3] Ф. Клоке, Производственные процессы: резка, Springer-Verlag, Берлин (2011).
Академия Google
[4]
Д. А. Дорнфельд, Д. Ли, Точное производство. Спрингер, Нью-Йорк (2008 г.).
Академия Google
[5] Х. Хонг, Технология обработки композитных материалов: принципы и практика, Elsevier, Амстердам, (2012).
Академия Google
[6] Дж. П. Дэвим Дж. П., Нетрадиционные процессы обработки: достижения в исследованиях. Springer Science & Business Media, Нью-Йорк (2013 г.).
Академия Google
[7]
О. Ю. Еренков, А.Г. Ивахненко, В.Б. Протасев, Исследование качества токарной обработки капролона керамическим режущим инструментом, MATEC Web of Conferences.129(2017) 1-4.
DOI: 10.1051/matecconf/201712
Академия Google
[8] Еренков О.Ю., Сигитова М.А. (2016) Новая концепция высокопроизводительного точения полимеров. Химическая и нефтяная инженерия. 51 (2016) 636-639.
DOI: 10.1007/s10556-016-0099-3
Академия Google
[9]
О. Ю. Еренков, А.С. Верещагина, Е.Г. Кравченко Е. Г. Обработка полимерных заготовок на токарном станке после предварительной поверхностной деформации // Российские инженерные исследования. 36 (2016) 376–378.
DOI: 10.3103/s1068798x1605004x
Академия Google
[10] О.Ю. Еренков, А.П. Богачев, Токарная обработка полимеров с импульсным электромагнитным облучением заготовки, Российские инженерные исследования 36 (2016) 466–468.
DOI: 10.3103/s1068798x16060095
Академия Google
[11]
О. Ю. Еренков, С.А. Ковальчук, А.В. Гаврилова, Комбинированный способ механической обработки пластмассовых деталей на основе предварительной обработки механическим пухом, Редкие металлы 26 (2016) 20-24.
Академия Google
[12] О.Ю. Еренков, Патент РФ 2574764. (2016).
Академия Google
[13] О.Ю. Еренков, Патент РФ 2584207. (2016).
Академия Google
[14]
А. Г. Ивахненко, О.Ю. Еренков О.Ю., Колебательный процесс технологических систем при токарной обработке технологии изготовления капролоновых заготовок, Химическая и нефтяная техника 49 (2013) 411-417.
DOI: 10.1007/s10556-013-9766-9
Академия Google
[15] О.Ю. Еренков, Инновационные технологии механической резки полимерных материалов, Комсомольский-на-Амуре гос. Техн. ун-та, Комсомольск-на-Амуре, (2014).
DOI: 10.17084/2014.ii-1(18).7
Академия Google
[16]
Х. Хонг, Х. Ца, Расширенный анализ нетрадиционной обработки, Springer, Нью-Йорк, (2012).
Академия Google
[17] О.Ю. Еренков, Е.О. Ивахненко, Исследование влияния режимов резания на стружкообразование, Химическая и нефтегазовая техника. 50 (2014) 273-276.
DOI: 10.1007/s10556-014-9894-х
Академия Google
[18]
Е.М. Карташов, Б. Цой, В.В. Шевелев, Структурно-статистическая кинетика деструкции полимеров, Химия, Москва (2002).
Академия Google
[19] А.А. Аскадский, Деформация полимеров, Химия, Москва (1973).
Академия Google
[20] Г.М. Бартенев, Ю.В. Зеленев, Курс физики полимеров), Химия, Ленинград, (1974).
Академия Google
[21]
Д. Б. Соловьев, С. Д. Северин, Исследование измерения переходных токов с помощью симулятора схемы micro-CAP, Промышленная инженерия, приложения и производство (ICIEAM), Международная конференция по.