Что такое капролон где он применяется

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.

Что такое капролон где он применяется

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

Что такое капролон где он применяетсяКапролон — 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:

  • Что такое капролон где он применяетсяЛитьевой 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.
Читайте также:  Расточной станок для расточки блока цилиндров

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:

  • Что такое капролон где он применяетсяЭлектротехника. 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:

  • Что такое капролон где он применяетсяТермостойкость 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.

Что такое капролон где он применяетсяФторопласт — 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.

Читайте также:  Какой тип кофеварки выбрать для дома

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 ]

  • Марка «А» применяется для изготовления ответственных деталей самолётостроения.
  • Марка «Б» применяется для изготовления конструкционных деталей машиностроения.
  • Марка «МГ» — модифицированный графитом, антифрикционный.
  • Марка «МДМ» — модифицированный дисульфидом молибдена, обладающий повышенными диэлектрическими свойствами.

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.

Свойства и характеристики капролона (полиамид 6 PA-6) представлены в описании на изделия: листовой (пластины) и стержневой (прутки) капролон, изготовленные на основе ГОСТ по ТУ 2224-036-002203803-2012, ТУ 2224-001-78534599-2006 и СТО 00203803-001-2009 с представлением сравнительного анализа характеристик и свойств капролона в различном химическом и физическом исполнении.

Что такое капролон где он применяется Что такое капролон где он применяется

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.

Читайте также:  Модели фрезерных станков по металлу

Капролон ПА6 полиамид 6, изготовленный по ТУ 2224-001-78534599-2006, не требует предварительной подготовки перед механической обработкой. Подвергается термобработке на производстве для снижения внутреннего напряжения и увеличения прочности и химической стойкости; поставляется уже отторцованным, это многократно уменьшает затраты рабочего времени. Температура эксплуатации от -60°С до +120°С.

Капролон ПА6 полиамид 6, изготовленный по ТУ 2224-036-00203803-2012, требует термообработки, чтобы снять внутреннее напряжение материала, возникающее в ходе производства, для предотвращения коробления, деформации и растрескивания. Температура эксплуатации от -40°С до +70°С.

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, термостабилизатор

PA 6 OFN, наполнитель CM015, низкотемпературное 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