какую температуру выдерживает капролон нагрева
Какую температуру выдерживает капролон
Полиамид 6 марки блочный является высокопрочным материалом из пластика, он не отличается каким-то специфическим запахом или цветом. Также этот материал имеет еще одно название – капролон 6.
Капролон представляет собой достаточно устойчивый материал, он практически не подлежит стиранию, также на него не влияют агрессивные вещества, например, кислоты, щелочи или жиры. Это экологический продукт, он не выделяет токсические вещества во время обработки или плавления.
Особенности материала
Капролон из полиамида 6 марки известен в таких сферах как:
В машиностроении этот материал применяют в процессе изготовления подшипников скольжения, шестерен, шкивов.
В странах бывшего СССР этот полиамид появился только в 80-х годах. Его ценят за высокую прочность, износостойкость. Ему не страшны высокие и низкие температурные режимы.
Стержни из капролона имеют малый вес, они достаточно легкие, но и очень прочные. Вес капролона в 6 раз меньше стали. Разный диаметр стержней позволяет изготавливать различные по размеру подшипники для транспорта. Они не подвергаются окислению, имеют высокую степень скольжения. Такие характеристики капролона являются решающими в процессе производства крылаток для насосов, лопастей, натяжных роликов и т.д.
В пищевой промышленности разделочная доска из капролона па 6 считается одной из самых долговечных, так как имеет высокую прочность, легкость и практичность по уходу.
Особенности обработки
Обработка капролона возможна на фрезерных, токарных, сверлильных и шлифовальных станках. Во время токарных работ необходимо помнить, что этот материал имеет низкий уровень плавления.
Во время длительной обработки рекомендуется использовать инструменты из углеродистой стали и вольфрамовые наконечники.
Листы из капролона или втулки, хранящиеся долгое время в холоде, нельзя сразу обрабатывать на станках. Их необходимо перенести в помещение на 5 суток, чтобы температура в материале стала одинаковой.
Стоит отметить, что детали из капролона имеют срок службы в 1,5 раза дольше, по сравнению с деталями, изготовленными из другого материала. Стоимость производства деталей из такого полиамида значительно меньше по сравнению с металлическими деталями. Капролон из полиамида 6 позволяет изготавливать детали с низкой стоимостью, высокой прочностью и низким процентом трудоемкости.
Получение
Чтобы получить капролон высокой плотности, необходимо провести реакцию низкотемпературной полимеризации, в которой будут брать участие аминокапроновая кислота, щелочные катализаторы и активаторы.
Полученный материал можно развести в фенольных и крезольных растворах. Этот материал считается отменным диэлектриком.
Согласно государственному стандарту этот полиамид должен изготавливаться согласно требованиям ГОСТ 7850-86. «Капролон. Технические условия».
Какой капролон лучше?
Технические характеристики капролона разных видов немного отличаются, так как этот материал могут изготавливать разными способами. Самыми популярными видами капролона являются:
Изделия из капролона, которые производятся методом литья, являются самыми распространенными в России. Им легко придать форму, а также они обладают высокими антифрикционными свойствами.
Стержневой капролон, который производят с добавлением твердых смазочных материалов, широко применятся в тяжелой промышленности. Его используют на производственных лентах, в машиностроении и т.д. Втулки из такого капролона имеют высокую долговечность и износостойкость. Применение стержневого капролона обусловлено также тем, что этот материал уменьшает уровень шума в процессе трения.
Капролон экструзионный 66 марки без наполнителя способен выдерживать температуры свыше 100 o С.
Графитонаполненный капролон имеет свойство поглощать влагу, поэтому его применяют в машиностроении.
Производство капролона 46 марки уменьшает потребность в жаростойких деталях, так как этот материал способен выдерживать температуру до 259 oС.
Можно ли сравнивать фторопласт и капролон?
Что лучше – капролон или фторопласт? Эти материалы считают одними из самых прочных полиамидов. Их физические характеристики практически не отличаются. Но стоит отметить, что фторопласт не такой прочный, как капролон. Его можно разрезать, а капролон не поддается резанью.
Также многие производители всеми известного капролона могут называть его армадидом, технамидом, зайтелом, текамиром.
Производители и стоимость полиамида 6 блочного
Он может продаваться на вес, так как его изготавливают в виде листов, втулок, стержней, кругов или блоков. Капролон разный в диаметре и толщине. Цена 1 кг капролона в среднем составляет 300-400 рублей. Но стоит заметить, что окончательная стоимость готового изделия или заготовки из этого материала может быть гораздо выше.
Известными производственными компаниями, которые специализируются на этом материале в Российской Федерации, есть:
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-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:
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:
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:
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:
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. Подробнее о фторопласте Ф4 можно узнать здесь.
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.
Капролон (Полиамид—6 блочный, ПА—6 блочный) — конструкционный полимер, получаемый в процессе низкотемпературной анионной полимеризации капролактама, проводимой непосредственно в форме в присутствии щелочных катализаторов и активаторов. [1]
Поставляется в виде листов, стержней, блоков или заказных изделий.
Применяется для изготовления деталей путём механической обработки блоков крупногабаритных толстостенных и мелкосерийных нестандартных изделий конструкционного и антифрикционного назначения.
Содержание
Производство [ править | править код ]
В СССР выпускался по ТУ 6-05-988-87 двух марок «А» и «Б».
В настоящее время выпускается по ТУ 2224-036-00203803-2012.
Виды и их применение [ править | править код ]
Капролон ПА6 допускается выпускать окрашенным с использованием пигментов в любые цвета по заказу потребителя.
Цвет натурального капролона ПА—6 — от белого до кремового,
Цвет ПА6-МГ и ПА6-МДМ — от серого до чёрного.
Физико-механические свойства [ править | править код ]
Капролон устойчив к воздействию углеводородов, масел, спиртов, кетонов, эфиров, щелочей и слабых кислот, растворяется в фенолах, концентрированных минеральных кислотах, муравьиной и уксусной кислотах. Материал имеет хорошие антифрикционные свойства и высокую износостойкость.
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.
При температуре выше 300 °С капролон разлагается с выделением окиси углерода и аммиака.
Капролон: характеристики,применение,преимущества,цена,фото
Наука не стоит на месте, а постоянно развивается, в результате чего появляются новые высокотехнологичные материалы, нашедшие свое применение в различных отраслях промышленности. На сегодняшний день некоторые полимеры способны не только успешно конкурировать с металлами и их сплавами, но и в некоторых случаях по своим характеристикам считаются лучше их.
Одним из самых распространенных высокотехнологичных материалов, которые появились сравнительно недавно, является капролон, по своим свойствам превосходящий металл по различным показателям, включая коррозийную стойкость и прочность.
Характеристика
Довольно часто такой полимер ассоциируют с заменителем сплавов и металлов в деталях, которые подвергаются сильному износу за счет силы трения. Благодаря антифрикционным свойствам этот материал применяют в качестве подшипников и прокладок.
Капролон является абсолютно водонепроницаемым и имеет высокий уровень коррозийной стойкости. Может довольно продолжительное время работать в следующих агрессивных средах:
Обладая диэлектрическими свойствами, капролон успешно применяют при изготовлении изоляционных компонентов и электродвигателей.
Весит полимер в 6 раз меньше стали, что значительно повышает его популярность. Конструкции с деталями, изготовленными из капролона вместо железа, обладают облегченным весом, что иногда является критичным показателем. Материал подвергают всем видам механической обработки, что позволяет изготовить из него такую деталь с достаточно высоким классом точности поверхности.
Преимущества
Детали из капролона являются долговечными и замечательно поглощают ударные нагрузки, благодаря чему их используют для изготовления тележек, корпусов различных механизмов, приводов редукторов, транспортеров, ступиц, шестеренок, звездочек и многих других агрегатов, в которых присутствуют ударные нагрузки на корпус изделия или элементы. Полиамидные стержни и листы устойчивы к воздействию:
Изготовленные из этого материала детали используются в узлах трения и даже без смазки. Преимущество листового и стержневого капролона заключается в том, что он является замечательным диэлектриком, по своим качествам не уступающий таким материалам, как поливинилхлорид и полистирол.
Обладая низким коэффициентом трения, изделия из Полиамида 6 быстро и легко устанавливаются вместо стальных и бронзовых деталей. Кроме того, они обладают гораздо меньшим весом, чем металлические изделия.
Листовой или стержневой капролон замечательно обрабатывается на точильных, фрезерных и шлифовальных станках. Изделия из такого материала гарантируют более надежную и длительную службу в узлах трения и скольжения. Стержни из капролона выдерживают различные нагрузки и удары, а также характеризуются длительным сроком эксплуатации.
Область применения
Обладая замечательными свойствами и техническими характеристиками, капролон с успехом применяют в разных отраслях промышленности. Наиболее востребован он в следующих сферах:
Применение капролона в промышленности и строительстве
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 изделия из капролона взамен более тяжелых и менее надежных металлических.
Что делают из капролона?
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
Подшипники для камнедробильных систем
Вкладыши седлового подшипника
Втулки центральной цапфы и блока наводки
Подшипники для насосов
Скребки насосных штанг
Решетки для вакуумных фильтров
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
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
Зарубежные аналоги капролона
Канада, США, Бельгия
Канада, США, Швейцария
Service Color Corp.
Adell Ptastics Inc.
Япония, США, Германия, Таиланд
Канада, США, Швейцария
Канада, США, Дания, Англия
Adell Ptastics Inc.
Япония, США, Германия, Таиланд
Полиамид 610
(ПА-610)
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.
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:
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
. Подробнее о фторопласте Ф4 можно узнать здесь.
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.
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?
Капролон — полимерный материал
Капролон — полимерный материал (полиамид 6 PA-6) с высокими техническими характеристиками, более 30 лет используется в современной промышленности и активно заменяет детали из металла, бронзы, других сплавов. Капролон — российское название, часто встречается другое его наименование — полиамид 6 или ПА6 (PA6). Другие страны производят этот же материал под своими запатентованными наименованиями: Текамид (Tecamid), Эрталон (Ertalon), Текаст (Teсast), Ультралон (Ultralon), Нейлон (Neylon) и так далее, все эти полимеры — аналоги капролона. У нас еще можно встретить старое название — полиамид ПА6 блочный, обусловленное формой выпуска. На данный момент оно не актуально, при обработке блока остается большое количество отходов, стружки. Капролон выпускают в форме пластин, листов, стержней, кругов. Эти формы удобны для обработки и получения конечной продукции.
Капролон изготавливают двух марок: марка «А» — высший сорт, и марка «Б» — первый сорт, физико-механические свойства этих марок отличны и представлены в таблице:
Капролон (полиамид 6 блочный) марка «А» и марка «Б» основные параметры по ТУ 2224-001-78534599-2006:
Наименование показателей
Капролон стержни, круги, листы, плиты
PA 6, ненаполненный
PA 6 HS, наполнитель CM025, термо-
стабилизатор
PA 6 OFN, наполнитель CM015, низко-
температурное масло
Марка «А»
Марка «Б»
Гладкая поверхность без раковин, трещин, от белого до кремового цвета
Гладкая поверхность, от белого до кремового цвета, раковины, сколы не более 2 шт на 10% всей поверхности
Листы, стержни с гладкой поверхностью без раковин, трещин, цвет голубой
Листы, стержни с гладкой поверхностью без раковин, трещин, от серого до черного цвета
Количество пор размером от 0,8мм до 1,5мм на поверхности продукции, шт, не более
Изгибающее напряжение при величине прогиба, равной 1,5 толщины образца, мпа, не менее
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. Для выбора материала и принятия решения прежде всего надо учитывать физико-механические, химические свойства фторопласта и капролона, а также условия их эксплуатации.
Чем отличается капролон от фторопласта
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.
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. 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.
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
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 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:
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.