Капролон — что это за материал и какие у него аналоги?
В современной промышленности используется довольно большое число разных полимерных материалов. Их задействуют практически во многих видах производственных отраслей как высокоэффективную альтернативу металлическим или же пластиковым изделиям. Подобная полимерная продукция обладает наилучшей устойчивостью к механическим воздействиям и наиболее высокой стойкостью к агрессивным веществам. Собственно, ярким представителем сырья, состоящего из высокомолекулярных соединений является капролон, но многие люди до сих пор не знают, что это за материал и для каких целей его можно использовать в быту.
Собственно, капролон — это нейтральное слово, которое было принято в Советском Союзе для обозначения поликапромида. Данный синтетический материал получается посредством проведения анионной полимеризации кристаллического капролактама и представляет из себя конструкционный полимер белого или кремового цвета. Капролон не имеет специфического запаха, он не токсичен и экологически безопасен для жизнедеятельности людей. Кроме того, он обладает диэлектрическими свойствами, способностью к самосмазыванию и невероятно маленьким удельным весом, который легче бронзы и многих сплавов практически в 7 раз.
Благодаря высоким техническим характеристикам данного материала, изделия из капролона способны выдерживать воздействие прямых солнечных лучей и могут подолгу находиться на открытом воздухе. Более того, им не страшно воздействие влаги и коррозии. Капролон имеет довольно высокую степень устойчивости к различным агрессивным химическим элементам, при этом во время взаимодействия с ними он совершенно не теряет свои эксплуатационные характеристики и продолжает стабильно функционировать на высоком уровне. Однако, есть и такие рабочие среды, при взаимодействии с которыми он может попросту раствориться.
|
Взаимодействие капрона с агрессивными средами |
|
|
Не разрушается под воздействием |
Растворяется под воздействием |
|
Кетонов |
Фенолов |
|
Масел |
Уксусной кислоты |
|
Эфиров |
Муравьиной кислоты |
|
Углеводородов |
Фторированных спиртов |
|
Спиртов |
Сильно концентрированных кислот |
|
Щелочей |
|
|
Слабо концентрированных кислот |
|
Примечательно, что под воздействием сил трения, капролон образует на своей поверхности специальный защитный слой, который выступает в качестве смазки и обеспечивает высокие антифрикционные свойства. Уменьшая трение в узлах, автоматически уменьшается и износ трущихся элементов. Таким образом, изделия из капролона смогут прослужить значительно дольше. В сравнении с бронзой и стальными сплавами, применение капролона в механизме позволит продлить эксплуатационный ресурс узла в 1,5 раза. При этом его цена, в отличии от стальных аналогов, намного меньше. Получается, что за материал капролон и за готовые из него детали можно заплатить меньше денег, чем за сталь, получив такие преимущества как:
- Невероятно легкий удельный вес
- Стойкость к коррозионному влиянию
- Устойчивость к агрессивным средам
- Высокий уровень износостойкости
- Способность самосмазывания
- Работа в широком диапазоне температур
- Полная экологическая безопасность
- Отличные прочностные качества
Плотность капролона, в зависимости от его вида, составляет либо 1,15 г/см3, либо 1,14г/см3. Первое значение характерно для литьевой формы выпуска, а второе уже для экструзионной. Отличие между ними будет заключаться в том, что в первом случае изготовление происходит с помощью заливки нагретого сырьевого вещества в пресс-формы и последующей выдержки в течение определенного времени в конкретных условиях. Во втором случае расплавленный вязкий материал выдавливают через специальное отверстие, которое придает ему на выходе определенную форму. Таким образом, существуют два основных вида выпуска капролона:
- Капролон литьевой
- Капролон экструзионный
Кстати говоря, в зависимости от способа производства капролона, будут зависеть и многие другие его технические характеристики. Например, у экструзионного и литьевого полиамида будут разные степени жесткости, разные ударные прочности, различный уровень поглощения воды, а также будут отличаться твердость, прочность, минимальные и максимальные рабочие температуры и даже цветовой оттенок! В принципе, это не существенные изменения, однако они могут оказаться очень важными при применении капролона как сырьевой заготовки для производства запчастей в машиностроении, авиастроении или в других подобных отраслях.
|
Характеристики |
Марка |
|
|
|
Капролон литьевой |
Капролон экструзионный |
|
Плотность |
1,15г/см3 |
1,14г/см3 |
|
Упругость при растяжении |
1700МПа |
1400МПа |
|
Твердость по Бринеллю |
165МПа |
150МПа |
|
Прочность на растяжение |
55МПа |
45МПа |
|
Ударная прочность по Шарпи |
100кДж/м2 |
150кДж/м2 |
|
Водопоглощение |
2,20% |
2,60% |
|
Электрическое сопротивление |
1014Ом*м |
|
|
Коэффициент трения по стали |
0,35 | |
|
Минимальная температура среды |
-30°С |
-40°С |
|
Максимальная температура среды |
+105°С |
+85°С |
|
Цветовая гамма |
Светло-желтый |
Молочно-белый |
Изделия из капролона
Вдобавок ко всему, капролон может поглощать шум и существенно снижать вибрационные и динамические нагрузки. В совокупности, все эти технические характеристики и сделали его одним из наиболее востребованных и популярных полимеров. Более того, данный материал с легкостью может быть обработан разными механическими способами. Например, обработка капролона выполняется посредством фрезерования, точения, разрезания, сверления, а также шлифования. Таким образом, используя обычное заводское оборудование, возможно сделать различные
Что делают из капролона?
|
Сфера |
Изделия |
|
Судостроение и судоремонт |
Подшипники гребных и дейдвудых валов |
|
Веерные ролики и крышки клапанов |
|
|
Клапаны, поршни, шестерни, крыльчатки |
|
|
Энергетика и электротехника |
Турбинные вкладыши и шаровые мельницы |
|
Шнеки питания, золотоудаления и пылевые |
|
|
Подшипники для насосов и оборудования |
|
|
Горнодобывающая промышленность |
Подшипники для камнедробильных систем |
|
Вкладыши седлового подшипника |
|
|
Втулки центральной цапфы и блока наводки |
|
|
Нефтегазовая добыча |
Подшипники для насосов |
|
Скребки насосных штанг |
|
|
Решетки для вакуумных фильтров |
|
|
Машиностроение |
Подшипники качения и скольжения |
|
Направляющие и вкладыши узлов трения |
|
|
Втулки, шестерни, звездочки, поршни |
|
|
Крановое и транспортное оборудование |
Шкивы, блоки, ролики колесных механизмов |
|
Корпуса, кронштейны, ступицы колес |
|
|
Осевые опоры, втулки, подшипники |
|
|
Пищевое оборудование |
Сепараторы, насосы, ролики, шестерни |
|
Подшипники, направляющие, втулки |
|
|
Ниппеля, планки, колодки, шнеки |
И это далеко не полный список возможной продукции из данного полимера. Поскольку сама обработка капролона выполняется на 35% более легко и быстро, нежели обработка других стальных аналогов, а итоговая стоимость у таких изделий будет гораздо ниже при высоких технических характеристиках, то многие предприятия выбирают именно этот материал для производства новой продукции. В свою очередь, очень многие инженеры стараются заменить старые изношенные стальные детали в промышленной или частной гражданской технике на высоконадежные и эффективные детали из капролона или же из его полимерных аналогов.
Аналоги капролона
Важно понимать, что само слово «капролон» является сугубо отечественным обозначением поликапромида. Еще одно часто встречающееся название данного материала — полиамид. Кстати говоря, в некоторых случаях такое название сокращают до аббревиатуры ПА. В целом же, капролон имеет большое число запатентованных названий, которые являются товарными знаками различных компаний по всему миру. Очень часто данный полимер обозначают как Текамид (Tecamid), Эрталон (Ertalon), Текаст (Teсast), Ультралон (Ultralon), Нейлон (Neylon) и множеством других различных наименований, однако все они — аналоги капролона.
Зарубежные аналоги капролона
|
Полиамид 6 (ПА-6) |
Akulon |
Akzo |
Голландия |
|
Maranyl |
ICI |
Великобритания |
|
|
Capron |
Allied Chem. Corp. |
Канада, США, Бельгия |
|
|
Zytel |
Du Pont EI |
Канада, США, Швейцария |
|
|
Nylene |
Service Color Corp. |
США |
|
|
Adell |
Adell Ptastics Inc. |
||
|
Grilon |
Emser Werke |
Швейцария, США |
|
|
Nypel |
Nypel Inc. |
Япония, США, Германия, Таиланд |
|
|
Amilan СМ |
Toray Ind |
Япония, США |
|
|
Duretan В |
Bayer AG |
Германия |
|
|
Ultramid D |
BASF |
||
|
Technyl С |
Rhone Poulenc |
Франция |
|
|
Полиамид 66 |
Akulon |
Akzo |
Голландия |
|
Maranyl |
ICI |
Великобритания |
|
|
Minlon, Zytel |
Du Pont EI |
Канада, США, Швейцария |
|
|
Gelanese |
Gelanese Plastics |
Канада, США, Дания, Англия |
|
|
Adell |
Adell Ptastics Inc. |
США |
|
|
Nypel |
Nypel Inc. |
Япония, США, Германия, Таиланд |
|
|
Amilan |
Toray Ind |
Япония
|
|
|
Nylon 66 |
Ube Ind |
||
|
Ultramid A |
BASF |
Германия, США |
|
|
Technyl |
Rhone Poulenc |
Франция |
|
|
Полиамид 610 |
Thermocomp Q |
LNP Corp. |
США
|
|
Vydyn |
Monsanto Co. |
||
|
Amilan СМ |
Toray Ind |
Япония, США |
|
|
Ultramid S |
BASF |
Германия |
|
|
Technyl D |
Rhone Poulenc |
Франция |
Кроме того, на постсоветском пространстве капролон зачастую обозначается как полиамид ПА-6 блочный. Такое название было дано благодаря тому, что данный материал выпускался в форме блоков. Однако уже долгое время основные формы его выпуска — стержень, втулка, лист или гранулы. Нерентабельность блочной формы обусловлена тем, что при изготовлении деталей из капролона значительная часть материала стачивалась, превращалась в стружку и шла в отход. Само собой, это было крайне невыгодно. Тем не менее, это название осталось в обиходе и используется до сих пор, а некоторые фирмы продолжают выпуск такой формы.
Примечателен тот факт, что капролон имеет несколько структурных модификаций, которые отличаются по степени устойчивости к нагрузкам и другим техническим характеристикам. В зависимости от предназначения и рабочих условий, производится полиамид ПА-6, а также полиамид ПА-6 маслонаполненный, то есть содержащий в себе специальную смазку. При этом маслонаполненный капролон будет иметь уже не светлый окрас, а черный. Кроме того, в темных тонах будет выполняться также полиамид ПА-6 МДМ с дисульфидом молибдена, и еще один особый вид данного полимера — полиамид ПА-6 МГ графитонаполненный.
Помимо этого есть еще и стекловолокнистый полиамид ПА-6, который содержит в структуре стекловолокно, придающее ему уже наибольшую жесткость и прочность. На этом изделия с префиксом «6» заканчиваются, однако идут уже другие модификации. Например, существует полиамид-11, который практически не подвержен старению. Существует и похожий на него полиамид-12. Кроме того, выделяют полиамид-46, полиамид-66 и полиамид-610. Каждый из них имеет чуть более лучшие технические показатели, чем материал с префиксом «6». Но здесь важно учесть, что это — не аналоги капролона, это — его структурные модификации.
s-agroservis.ru
Какой материал лучше — капролон или фторопласт: свойства материалов и их особенности
Среди большого разнообразия современных полимерных материалов выделяется фторопласт и капролон, и это неудивительно, ведь они оба находят широкое применение почти во всех отраслях промышленности. Какими свойствами обладают оба материала, чем они отличаются и в каких сферах находят применение фторопласт и капролон?
Фторопласт и его свойства
Материал представляет собой термопластичный полимер, его получают из фторпроизводных олефинов. Благодаря высокому содержанию атомов фтора фторопласт способен выдерживать воздействия многих химических соединений органического и неорганического характера. У материала есть масса достоинств, которые помогли ему стать настолько востребованным.
- В медицине он нашел применение по причине совместимости с живыми тканями и биологической безвредностью.
- Фторопласт уникален своим низким коэффициентом трения, такое качество очень востребовано при производстве различных узлов, которые подвергаются в процессе эксплуатации трению.
- Он не боится воздействия радиации, коррозии, слабо газопроницаем, обладает высокой гидрофобностью.
- Имеет высокие диэлектрические свойства и электрическую прочность, обладает высокой износоустойчивостью.
- Переносит температурные колебания, поэтому материал можно эксплуатировать от -260 до +260оС, нагреваться он начинает только после +300о.
- Его относят к холоднотекучим материалам, он не подвержен горению, а при возгорании сразу затухает.
- Не боится агрессивной среды, в том числе химических кислот и растворителей.
- Замечательно поддается механической обработке, поэтому материал можно точить фрезеровать, шлифовать, сверлить и др.
Такие свойства фторопласта позволяют конкурировать ему с металлами, а по некоторым показателям даже превосходить отдельные виды. Он считается очень перспективным материалом, его продолжают изучать, исследовать в лабораториях и институтах.
Марки фторопласта
Фторопласт -4 — один из наиболее распространенных видов материала, поскольку характеризуется отличными механическими и электрическими свойствами при температурном режиме -190+250оС. Наполнители, которые могут быть во фторопласте только улучшают многие характеристики, поэтому он широко применяется в таких отраслях, как приборостроение, машиностроение, пищевой, медицинской, химической, легкой, электротехнической и других отраслях промышленности.
Фторопласт 3 — менее стоек к химическим реакциям и термическим воздействиям. К достоинствам нужно отнести высокую прочность и твердость, а также способность расплавляться и плавиться, что дает возможность придать нужную форму материалу. При низких температурах он продолжает сохранять свои механические свойства.
Фторопласт 40 — характеризуется высокой ударопрочностью и стойкостью к химическому воздействию, не пропускает УФ-лучи, не боится радиации.
Фторопласт 4-Ф К20 — очень универсальный материал, обладает повышенной степенью износостойкости. Рекомендуется для изготовления подвижных соединений, уплотнительных и антифрикционного назначения изделий.
Фторопласт Ф-4К15М5 — обладает очень низким коэффициентом трения, поэтому подходит для работы в узлах трения в условиях с влажными газами и конденсатом. Отличается очень высокой степенью износостойкости.
Фторопласт 4-Д — отличается высокими диэлектрическими показателями, его используют для производства методом экструзии шлангов, тонкостенных труб, лент, кабельной изоляции, стержней и других изделий. Рабочий температурный режим от -60 до +260оС.
Капролон и его характеристики
Капролон — искусственно созданный материал, он также известен как полиамид 6, его производство было освоено около 30 лет назад. За все это время его усовершенствовали, поэтому его технические характеристики стали лучше, детали из капролона могут служить дольше, чем из бронзы или стали. Производится он в виде листа толщиной 6-200 мм, стержня диаметром 10-250 мм, а также кругляка.
Эксплуатационные характеристики капролона позволяют применять его в разных сферах. Он нашел применение вместо стали и бронзы, из него изготавливаются детали для машиностроительной техники, химической, энергетической, нефтяной и пищевой промышленности и других сфер производства. Материал идеально подходит для изготовления деталей узлов трения, роликов и блоков и других механизмов, к которым предъявляются высокие требования по износостойкости.
Отличительными характеристиками капролона являются:
- Высокие прочностные параметры;
- Хорошая устойчивость к разным химическим соединениям;
- Абсолютно не токсичен, поэтому используется для изготовления пищевого оборудования;
- Невысокий коэффициент трения;
- Легко поддается обработке;
- Низкий коэффициент теплопроводности;
- Стоит намного дешевле, чем металл.
Также стоит отнести к преимуществам капролона его небольшую массу и устойчивость к коррозии. Он стойко переносит перепады температуры и до +140оС сохраняет все свои технические характеристики.
Изделия из капролона изготавливаются двумя способами — свободным или центробежным литьем.
Какой же из них лучше?
Между капролоном и фторопластом есть много общего, например, они оба безвредны и могут использоваться в медицинской и пищевой промышленности. По внешним признакам их отличить сложно, они устойчивы к химическим элементам.
По сравнению с фторопластом капролон менее износостойкий, поэтому он прослужит меньше, а также у капролона ниже коэффициент трения, он составляет 0,2-0,3, а у фторопласта -0,2. Чтобы сделать втулки из капролона деталь нужно обрабатывать с точностью до сотых долей миллиметра. Фторопласт более мягкий материал, при нажатии могут оставаться следы в виде небольших вмятин. Капролон тверже, при ударе издает глухой звук.
Оба материала имеют отличные характеристики, а какой из них лучше, будет зависеть от того, где и с какой целью их применять.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!stanok.guru
технические характеристики, особенности, сфера применения, разновидности материала
Капролон, технические характеристики которого будут описаны в статье, представляет собой российское название одного из популярных полиамидов – поликапроамида. В продаже сегодня можно встретить еще и аналоги капролона, которые сегодня тоже достаточно распространены.
Общее описание
Упомянутый выше материал является относительно новым, он известен с 1980 года. Обладает уникальными свойствами, имеет высокую степень износоустойчивости и прочности. Если речь идет о качественном капролоне, то он может находиться на открытом воздухе в течение нескольких лет, при этом материал не потеряет своих механических и физических характеристик, не будет требовать защиты от влияния внешней среды и ультрафиолета.
Особенности материала
Капролон, технические характеристики которого должны быть вам известны, если вы планируете его приобрести, устойчив к воздействию:
- химических веществ;
- эфиров;
- растворителей;
- разбавленных кислот;
- спиртов.
Капролон растворяется в муравьиной и концентрированной серной кислотах, а также во фторированных спиртах. Среди основных свойств данного материала низкий коэффициент трения, это позволяет применять его при изготовлении подшипников и других трущихся в процессе эксплуатации деталей. Однако этот вариант – не единственный способ применения капролона в области промышленности.
Сфера использования
Капролон, технические характеристики которого достаточно уникальны, используется взамен металлов. Материал в 6, а то и в 7 раз легче стали, это указывает на то, что изделия имеют малый вес и высокую прочность. Капролон используется для изготовления подшипников, которые устойчивы к коррозии, отличаются износоустойчивостью, низким коэффициентом трения, помимо прочего, данные детали обладают эффектом самосмазывания.
Капролон применяется для получения шестерней, лопастей насосов, крылаток, различных корпусов, а также роликов, которые ложатся в основу конвейерных лент. Иногда из данного материала изготавливают еще и разделочные доски, которые удобно использовать в области мясной промышленности.
Для справки
Описываемый в статье капролон, технические характеристики которого будут интересны каждому потребителю, способен снизить износ изделий, повышая срок их эксплуатации в 1,5 раза. Трудоемкость процесса изготовления при этом на 35 % меньше, тогда как итоговая стоимость получается почти в 0,5 раза ниже по сравнению с аналогами из бронзы и стали.
Разновидности капролона: листовой материал
Наиболее популярной разновидностью этого материала является листовой капролон, который представляет собой заготовку, применяемую для получения разных деталей, а именно:
- втулок;
- вкладышей;
- фланцев;
- колец.
Материал обычно имеет форму квадрата со стороной в 1000 мм, тогда как толщина может изменяться в пределах от 6 до 250 мм. Однако данные параметры могут изменяться. Хранение материала должно производиться в помещениях, условия которых отличаются низкой влажностью. Капролон, технические характеристики и особенности которого описаны в статье, должен использоваться с особой осторожностью, что обусловлено его упругостью, гладкостью и скользкостью. Поэтому мастерам следует соблюдать технику безопасности, когда есть необходимость ударить по поверхности кувалдой или молотком. Делать это необходимо лишь после того, как лист удастся закрепить. Специалисты советуют работать с материалом в перчатках, так как руки можно повредить острыми кромками.
Обработка листового капролона ведется на металлообрабатывающих станках, но при этом следует учитывать некоторые рекомендации. При механической обработке следует обеспечить теплоотвод, материал отличается низким уровнем температуры плавления. Если необходима сложная обработка, то следует учитывать, что материал может покрыться трещинами, поэтому работы рекомендуется разделить на несколько этапов.
Технические характеристики
Капролон, свойства и применение которого должны быть известны потребителю перед совершением покупки, имеет плотность в пределах от 1150 до 1160 кг/м³. Рабочая температура изменяется от -40 до +70 °С, тогда как температура плавления достигает отметки в 250 °С. Важно знать еще и средний коэффициент теплового линейного расширения, который составляет 0,000098, когда температура изменяется от 0 до 50 °С.
Специалистов иногда интересует еще и такой параметр, как твердость по Бринеллю, который не может быть ниже отметки в 130 HB. Если речь идет о листовом капролоне, то предел его прочности при изгибе составляет 80 МПа или больше. Предел прочности при сжатии равен 90 МПа или больше. При разрыве относительное удлинение составляет 10 %, а коэффициент теплопроводности равен 0,29 при 20 °С. Капролон, технические характеристики, температура которого упомянуты в статье, имеет электрическую прочность в пределах от 30 до 35 кВ/мм.
Основные разновидности материала
Капролон графитонаполненный, технические характеристики которого позволяют использовать его в промышленности, обладает коэффициентом трения, который в 3 раза ниже по сравнению с полиамидом шестой марки. По износоустойчивости данная разновидность материала превосходит другие марки капролона. Среди них можно выделить:
- полиамид 6;
- ПА6-МГ – материал, модифицированный графитом;
- ПА6-МДМ – модифицированный дисульфидом молибдена.
Полиамид 6 может изготавливаться по методу экструзии или по технологии литья. В первом случае материал получается довольно прочным и имеет высокую вязкость и пониженную износоустойчивость. Если же речь идет о полиамиде, выполненном по методу литья, то перед вами самые популярный в России капролон, который имеет антифрикционные качества и хорошо поддается обработке. Этот материал совершенно безвреден для здоровья человека и может применяться даже в пищевой промышленности.
Если к полиамиду 6 будет добавлена твердая смазка, то удастся получить материал с повышенными показателями скольжения, что позволяет применять его при изготовлении деталей и узлов, где требуется постоянная смазка. Достаточно популярен сегодня капролон, технические характеристики, ГОСТ которого интересуют многих потребителей. Но данный материал изготавливается по техническим условиям 2224-036-00203803-2012 и имеет цвет от белого до кремового. Если же перед вами разновидности ПА6-МГ и ПА6-МДМ, то цвет может быть серым или черным. Однако капролон шестой марки изготавливается с использованием пигментов, в итоге удается получить материал разных цветов. Основные марки этого материала обозначаются двумя буквами – «А» и «Б», в первом случае капролон идет на изготовление деталей при самолетостроении, тогда как во втором – для конструкционных деталей машиностроения.
Заключение
Капролон устойчив к воздействию не только углеводородов и кетонов, но и слабых кислот, а также щелочей. При нормальных условиях материал не является токсичным, не оказывает вредного воздействия на организм человека и животных. При механической обработке изделий разложение не происходит, вредные вещества при этом не выделяются. Когда на материал воздействует температура выше 300 °С, то капролон начинает разлагаться, при этом выделяется аммиак и окись углерода.
fb.ru
Отличие капролона графитонаполненного от капролона маслонаполненного.
Отличие капролона графитонаполненного от капролона маслонаполненного. На первый взгляд эти материалы между собой очень похожи, но в то же время у них имеются отличия: Капролон графитонаполненный — для улучшения антифрикционных свойств материала капролон насыщают графитом. Массовая доля графита в общей массе капролона составляет около 2%. Графитонаполненный капролон сохраняет почти все (за исключением электроизоляционных) свойства обычного капролона, но имеет коэффициент трения значительно меньший, нежели у немодифицированного полиамида, что положительно сказывается на долговечности деталей, изготовленных из графитизированного полимера и работающих в условиях трения. Коэффициент трения графитонаполненного капролона по стали составляет всего лишь 0,002…0,01. Особенно положительно зарекомендовал себя капролон, работающий при высоких удельных нагрузках, на больших скоростях в режиме циклического нагружения и реверса. Диэлектрические характеристики графитизированного капролона ухудшаются за счет наличия в полимере электропроводящего графита. Из такого капролона нельзя изготавливать разъемы, катушки, реле, переключатели и прочие электротехнические детали. Капролон маслонаполненный — имеет в составе смешанную систему смазок, благодаря чему он имеет показатель скольжения в 2,5 раза выше обычного полиамида 6. Система смазок в период всего срока службы изделия не высыхает, не нуждается в пополнении и не удаляется при механической обработке или трении. Маслонаполненный капролон обеспечивает более низкое водопоглощение, лучшую размерность и стабильность. Износостойкость, коэффициент трения и эффект скольжения маслонаполненного капролона значительно лучше по сравнению с сортами, не содержащими масла, при сохранении превосходных механических, тепловых и электрических свойств. Мы надеемся эта статья оказалась полезна для вас. Приобрести данный материал вы всегда сможете позвонив по телефонам: 8903-411-12-86, (861) 245-74-04 С Уважением ООО «Макси-Крайт» ICQ 660856380 8903-411-12-86 (861) 245-74-04 [email protected] http://maxi-krayt.jimdo.com/ http://maxi-krayt.pulscen.ru/ http://maksi-krayt.satom.ru/ok.ru
Капролон (полиамид — полиамид 6 блочный — капролон B) ТУ 6-05-988-87 Капролон (устаревшее название капролактан, капролактам) — конструкционный материал класса полиамидов — заменитель цветных металлов и их сплавов. Полиамид 6 блочный (капролон В) представляет собой продукт анионной полимеризации капролактама ГОСТ 7850-74Е, проводимой непосредственно в форме в присутствие щелочных катализаторов и активаторов. Более 30 лет капролон успешно применяется в машиностроении, судостроении, энергетике, в химической, нефтяной и целлюлозно-бумажной промышленностях. Обладая химической стойкостью и нетоксичностью, капролон широко используется в оборудовании для пищевой промышленности. Капролон устойчив к воздействию углеводородов, масел, спиртов, кетонов, эфиров, щелочей и слабых кислот, растворяется в фенолах, концентрированных минеральных кислотах, муравьиной и уксусной кислотах. Хорошо обрабатывается фрезерованием, точением, сверлением и шлифованием. Капролон при нормальных условиях нетоксичен, не оказывает вредного воздействия на организм человека. При механической обработке капролона в изделии разложения материала не происходит, и вредные вещества не выделяются. Капролон выпускается двух марок «А» и «Б» и применяется для изготовления путём механической обработки блоков крупногабаритных толстостенных и мелкосерийных нестандартных изделий конструкционного и антифрикционного назначения. Марка «А» применяется для изготовления ответственных деталей самолётостроения. Основные физико-механические свойства капролона
|
en.souztechmet.ru
виды материала и технические характеристики, сравнение со фторопластом
Развитие химической промышленности тесно сопряжено с органическим синтезом конструкционных материалов. Одним из сравнительно новых полимеров является капролон. Он синтезирован впервые в 80-х годах прошлого столетия и широко применяется в промышленности. Это обусловлено свойствами капролона, изделия из которого во многом превосходят изделия из стали.
Виды капролона
Различные добавки изменяют свойства материала и определяют возможности его использования в разных отраслях. Существуют следующие виды:
- ПА 6-А применяется в самолётостроении.
- ПА 6-Б используется в машиностроении.
- ПА 6-МГ, модифицированный графитом, обладает хорошими антифрикционными свойствами, используется в подшипниках скольжения и при формировании трущихся поверхностей.
- ПА 6-МДМ — модифицирован молибденом. Обладает повышенными диэлектрическими свойствами. Применяется для изоляции кабелей и в электроустановках.
ПА 6-МГ и ПА 6-МДМ имеют серый или чёрный цвет. Все модификации материала имеют присущие именно им свойства и используются в разных областях.
Технические характеристики
Капролон — это многофункциональный полимерный материал, который используется во многих производственных процессах. Его получают из капролактама по технологии плавления. Название капролон применяется только в России. Другое наименование этого полимера — полиамид-6. Цвет без добавок белый или кремовый. Различные добавки меняют его цвет и свойства. Выпускается листовой материал и полученный методом экструзии.
Метод производства тоже влияет на различия в характеристиках и свойствах. Производится полиамид-6 из капролактама. Это бесцветный порошок или жидкость. При производстве используются активаторы и щелочные катализаторы. Техническими характеристиками капролона являются:
- Плотность 1,135—1,16 г/см³. Значения меняются в зависимости от способа производства и модификаций.
- Напряжение при разрыве 70—100 МПа. Рабочая температура от -40 до 80 °C. Кратковременно может повышаться до 150 °C. Температура плавления 225 °C.
- Коэффициент трения по металлу: без смазки — 0,2−0,3; с водяной смазкой — 0,005−0,02; для марки ПА 6-МГ — 0,002−0,01.
Капролон можно расплавить. Он становится мягким уже при 145−147°C, но важно обеспечить полное расплавление, иначе, при дальнейшем повышении температуры, материал будет разлагаться.
Это общие характеристики полимера. Добавки, которые вводятся, и метод изготовления определяют эксплуатационные качества и сферу применения материала:
-
Литьевой капролон. Широко распространён. Безвреден и поэтому может применяться в пищевой промышленности и медицине. Легко обрабатывается и имеет высокие антифрикционные свойства. - Экструзивный полиамид. Характеризуется меньшей жёсткостью и хрупкостью и в отличие от литьевого обладает большей вязкостью. Полимер имеет хорошие электроизоляционные характеристики.
- Полиамид-6 с дисульфидом молибдена. Имеет увеличенную твёрдость, износостойкость, антифрикционные и механические свойства. Диапазон рабочих температур расширен.
- Графитокапролон. Содержит графитовый порошок. Цвет материала чёрный. Имеет лучшие характеристики по износостойкости среди всех ПА-6. Обладает хорошими антистатическими и антифрикционными свойствами.
- Экструзионный ПА-6 с добавлением стекловолокна. Увеличивается стойкость при применении в условиях низких температур и при нагревании. Уменьшается осадка за счёт снижения коэффициента линейного расширения.
Литьевой капролон. Широко распространён. Безвреден и поэтому может применяться в пищевой промышленности и медицине. Легко обрабатывается и имеет высокие антифрикционные свойства.Благодаря своим характеристикам детали из полиамида успешно заменяют соответствующие детали из стали, бронзы, латуни.
Область применения
Хорошие прочностные и диэлектрические характеристики, износостойкость и дешевизна делают материал востребованным во многих производствах. Наибольшее распространение получил он в следующих отраслях:
- Электротехника. Тут наиболее востребованы его диэлектрические свойства. Из полиамида изготавливают изоляционные оболочки кабелей и защитные кожухи электроприборов, работающих вне помещений. Устойчивость к воздействию химических веществ и разбавленных щелочей позволяет применять материал в контакте с электролитами.
- Судостроение и машиностроение. Благодаря низкой удельной плотности полиамид способен значительно облегчать конструкции и делать их более ремонтопригодными.
- Пищевое оборудование. Изготавливаются сепараторы, шнеки, втулки, ролики, разделочные доски и другие детали производственного цикла, непосредственно контактирующие с продуктами питания.
Детали из капролона в семь раз легче деталей из стали и бронзы и способны увеличивать сроки службы оборудования.
Сравнение с фторопластом
Капролон — один из многих полимеров, применяемых для замены металлов. Из всех аналогов наиболее часто его сравнивают со фторопластом и полиуретаном. Технические характеристики фторопласта и полиамида в сравнении:
- Термостойкость лучше у фторопласта. Он выдерживает температуры до 200 °C.
- Оба материала мало подвержены химической коррозии. Разница в том, что фторопластовые детали чаще применяются в разведённых кислотах, а капролоновые — в щелочах.
- Удельная плотность капролона значительно меньше, чем у фторопласта. Отличить их можно по весу. Фторопласт почти в два раза тяжелее. В местах, где масса изделия играет важную роль, чаще применяется полиамид-6.
- По прочности на сжатие и деформациях при ударе фторопласт превосходит капролон.
Термостойкость лучше у фторопласта. Он выдерживает температуры до 200 °C.
Фторопласт — мягкий и текучий полимер, не подходит для использования при высоких нагрузках. Срок службы у фторопласта выше, чем у полиамида-6, и по прочностным характеристикам фторопласт имеет лучшие показатели. Однако капролон отличается большей доступностью по цене, и это часто определяет выбор производителей в его пользу.
Полиуретан применяют взамен резины, традиционных пластмасс, а иногда и металлов. Он незаменим при изготовлении различных прокладок и уплотнений.
Благодаря применению новых полимерных материалов у производителей различного рода механизмов появилась возможность значительного облегчения и удешевления конструкций. Это приносит значительную экономическую выгоду и часто увеличивает срок службы изделий.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!remoskop.ru
Область применения, физико-механические свойства, способы обработки – на промышленном портале Myfta.Ru
Основные свойства
Полиамид 6 блочный или ПА-6 блочный или простокапролон. Это вещество класса полимеров, применяемое для производства, путем механической обработки, деталей, обладающих антифрикционными свойствами. Такие изделия из капролона, как, вкладыши подшипников, втулки, кольца, оси, клапана, фланцы, колеса, ролики, шестерни, червячные колеса, звездочки, шнеки, имеют наиболее широкое применение. Имея, отличную химическую устойчивость и не токсичность, широко применяется в аппаратах пищевой промышленности, и не имеет ограничений по контакту с пищей и водой для питья.
Такие свойства капролона, как высокая электроизоляционная и искрогасящая способность, и стойкость к гальваническому типу коррозии, позволяют применять его для электротехнических деталей – реле, катушек, переключателей, разъемов. Также, широкое применение полиамид 6 нашел для уплотнения стеклопакетов, благодаря чему возрастают их шум изоляционные свойства. Более выраженные антифрикционные свойства имеет графитонаплненный капролон, что делает его более предпочтительным для технических деталей, подвергающихся интенсивному воздействию сил трения.
Отличным свойством ПА-6, является его способность хорошо поддаваться обработке на всех станках – сверлению, точению, растачиванию, фрезерованию, шлифованию. Вместе с тем, капролон имеет высокие показатели износостойкости, особенно при работе в условиях среды с присутствием абразивных частиц. Детали, сделанные с применением капролона, хорошо справляются с ударной нагрузкой, они долговечны и обладают способностью в узлах трения, работать без смазки. Из химических свойств, следует отметить его повышенную стойкость к воздействию масел, углеводородов, кетонов, спиртов, эфиров, слабых кислот и щелочей.
Но, надо учитывать то, что ПА-6 подвергается растворению в концентрированных неорганических кислотах, в уксусной и муравьиной кислоте, в фенолах и крезолах, хлорированных и фторированных кетонах и спиртах. Тот факт, что капролон обладает отличными диэлектрическими свойствами и высокой тепловой и механической стойкостью, позволяет ему превосходить по этим параметрам изоляторы из поливинилхлорида, полистирола и других пластмасс. Более тридцати лет, капролон успешно применяется в энергетике, химической, нефтяной, целлюлозно-бумажной промышленности, судостроении и машиностроении.
Физико-механические свойства капролона гост 15139-69, гост 11629-75, гост 11262-80
| Относительная плотность капролона | 1,15–1,16 г/см3 |
| Модуль упругости при растяжении, | 2300 МПа |
| Напряжение разрушения растягивающее, | 90 МПа |
| Относительная деформация сжатия, равна 25% при напряжении | 10 |
| Величина изгибающего напряжения при значении равном 1,5 толщины образца | не менее 80 МПа |
| Твердость, измеряемая по Бринеллю, | 150–180 кг × с/см2 |
| Напряженность работы Р×V | 15 МПа × м/с |
| Морозоустойчивость, | минус 50 оС |
| Максимальная температура, при работе постоянная кратковременная | 100оС 180оС |
| Теплостойкость измеряемая по Мартенсу, | 75 оС |
| температура плавления капролона | 220 оС |
| При разрыве относительное удлинение | 10 % |
| Коэффициент линейного расширения при тепловом воздействии | |
| от 0 до 50оС | 9,8х10-5 |
| от -50 до 0оС | 6,6х10-5 |
Коэффициент трения стали по капролону без воды — 0,2-0,3
С водой — 0,005-0,02
Капролон графитонаполненный — 0, 002-0,01
Способы обработки
Самый распространённый способ обработки капролона – это механический, на металлообрабатывающих станках. Из-за больших различий физико механических характеристик металлов и капролона, его обработка обладает рядом характерных отличий от обработки металлов. Имея низкую, по сравнению с металлами и сплавами прочность, капролон при обработке не должен, сильно зажиматься в патронах или тисках станков, во избежание деформации и разрушения заготовки.
При наружной обработке тонкостенных деталей, эту операцию надо проводить с использованием, разжимающих детали изнутри, оправок. Детали, которые будут использоваться для сильно нагруженных узлов, изготавливаются без острых углов, во избежание возникновения зон концентрации напряжений. Из-за маленькой температуры плавления и низкой теплопроводности капролона, необходимо тепловыделения, возникающие в зоне резания при обработке детали приводить к минимально возможным значениям.
Высокая температура, возникающая при не выполнении этого условия, приведет к деформации и разрушению заготовки, загрязнению режущих кромок, что скажется на точности изготовления, и браку поверхности изделий. Знание того, что неверная заточка режущих кромок, слишком большое давление и несоблюдение режимов резания, это основные причины брака,
поможет в дальнейшем, избежать проблем при механической обработке капролона. При обработке заготовок из капролона, в основном применяется режущий инструмент из быстрорежущей и углеродистой стали. Если постоянно приходится обрабатывать полиамидные заготовки, тогда предпочтительней инструмент с напайками из карбида вольфрама или с режущей кромкой с алмазными включениями, при высоких скоростях резания, они более стойкие к повышению температуры и износу.При обработке капролона, армированного углеродными волокнами или стекловолокном, применение инструмента повышенной стойкости, обязательно. Полировка шлифовка заготовок, производится с небольшими усилиями надавливания. Рекомендуется для шлифовки использовать такой материал, как мел. Нужно так же учитывать то, что допуски для деталей из полиамида 6, надо давать значительно больше, чем допуски на такие же детали, изготовляемые из металла.
Это связанно с высоким коэффициентом тепловых расширений, последствием деформаций, из-за возникающих, в процессе обработки и после нее, внешних и внутренних напряжений. Чем больше сечение, обрабатываемых заготовок, тем больше значение возникающих внутренних напряжений.Являясь, высокоэффективным, современным, многофункциональным материалом, капролон значительно легче и дешевле бронзы и стали, но, тем не менее, срок службы деталей изготовленных из капролона листового ТУ 6-05-988-87 и капролоновых стержней ТУ 6-06-142-90, в два раза больше, чем срок службы деталей из металла.
Если вы ищете в интернете возможность продать или купить капролан в виде материалов или готовых изделий, то на нашем сайте можно воспользоваться каталогом производителей. А также можете дать объявление, о покупке или продаже капролона и деталей из него, и на страницах нашего сайта, его увидят те, кто, как раз ищет, то, что вы предлагаете.
В нормальной обстановке, полиамид 6 не проявляет токсических свойств, и тем самым не представляет опасности для человека и окружающей среды. Если использовать оптимальные режимы механической обработки, то условий, при которых начнут, выделятся вредные вещества, не наступит. Только при нагреве свыше 290˚С капролан входит в стадию разложения с выделением аммиака, углекислого газа и окиси углерода. Следует знать о том, что в производственных помещениях допускается предельная концентрация окиси углерода и аммиака в пределах 20 мг/м3
Области применения
В основном, капролон используется, как материал антифрикционного и конструкционного назначения, во многих областях промышленности: металлургии, станкостроении, машиностроении, обувной, пищевой и даже в медицине.
myfta.ru