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.
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.
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.
Изделия из этого материала обладают высокой износо- и химической устойчивостью.
Капролон по ТУ 2224-036-00203803-2012 поставляется как в пластинах, так и в стержнях.
Капролон по ТУ 2224-001-78534599-2006 поставляется уже отторцованным, что существенно снижает затраты времени на его обработку.
Капролон маслонаполненный имеет показатель скольжения в 2,5 раза выше обычного полиамида 6, при сохранении превосходных механических, тепловых и электрических свойств.
Капролон графитонаполненный обладает коэффициентом трения в 2-3 раза ниже по сравнению с полиамидом 6 и превосходит по износостойкости другие марки капролона.
Капролон – это российское торговое название одного из самых распространенных полиамидов – поликапроамида. Рассмотрим характеристики капролона и его аналогов, а также виды и стоимость материала.
Капролон – относительно новый материал, широкое использование которого началось лишь в середине 1980-х годов. Он обладает уникальными свойствами, отличается высокой прочностью и износостойкостью. Качественный капролон может находиться на открытом воздухе много лет без ухудшения физико-механических характеристик, не требует специальной защиты от ультрафиолетового излучения и влияния внешней среды. Капролон стоек к воздействию различных химических веществ, растворителей, спиртов, эфиров, разбавленных кислот, при этом он растворяется в концентрированной серной и муравьиной кислотах и фторированных спиртах. Важное свойство этого материала – низкий коэффициент трения, что позволяет использовать его при изготовлении трущихся деталей, например, подшипников. Но это далеко не единственный вариант применения капролона в промышленности.
Материал «капролон» и его применение
Капролон нередко используется вместо металлов, при этом он в 6-7 раз легче стали, а это значит, что изделия из него отличаются очень малым весом при большой прочности. Как уже было сказано, капролон применяют при изготовлении подшипников. Последние стойки к коррозии, характеризуются износостойкостью, низким коэффициентом трения и эффектом самосмазывания. Помимо этого, капролон используется для изготовления шестерней, крылаток и лопастей насосов, различных корпусов, роликов конвейерных лент. Разделочные доски для мясной промышленности также нередко сделаны из капролона.
Это интересно.
Капролон вдвое снижает износ изделия за-за трения, повышая срок службы деталей в 1,5 раза. При этом трудоемкость процесса изготовления изделий из капролона на 35% меньше, а их стоимость – почти вполовину ниже по сравнению с аналогами из стали и бронзы.
Сравнительные характеристики капролона и его аналоги
Разнообразные добавки меняют характеристики капролона. Кроме того, следует учитывать тот факт, что капролон может быть изготовлен методами экструзии или литья, и это также сказывается на его свойствах.
- Полиамид 6, изготовленный методом экструзии, – прочный материал с высокой вязкостью и пониженной износостойкостью. Он широко известен под названием «капрон».
- Полиамид 6, изготовленный методом литья, – самый распространенный в России тип капролона. Он обладает антифрикционными свойствами и хорошо обрабатывается. Материал безвреден для человека и может использоваться в пищевой промышленности.
- Полиамид 6 литьевой c добавлением твердой смазки дает повышенные показатели скольжения, что позволяет использовать его при изготовлении различных деталей узлов, где необходимо применение постоянной смазки.
- Полиамид 6 литьевой, содержащий полиэтилен, обладает хорошими характеристиками скольжения – в 3 раза выше, чем у обычного капролона.
- Полиамид 6 экструзионный с добавлением стекловолокна – одна из самых жестких и прочных разновидностей капролона. Она применяется в изготовлении деталей, рассчитанных на большие нагрузки и высокие температуры.
- Полиамид 66 экструзионный ненаполненный используется в изготовлении деталей, которые должны выдерживать нагрев до 100 o С.
- Полиамид 66 экструзионный с добавлением 30% стекловолокна характеризуется жаростойкостью и низким влагопоглощением.
- Полиамиды 11 и 12 в основном используются в пищевой промышленности, так как обладают очень низкими водопоглощающими характеристиками.
- Полиамид 46 – самый жаростойкий вид капролона. Он плавится лишь при 259 o С.
Многих покупателей интересует вопрос: «Капролон или фторопласт – что лучше?». Фактически разница между этими материалами очень невелика. Однако капролон немного прочнее, его, в отличие от фторопласта, нельзя резать ножом.
Кстати…
В разных странах капролон выпускается под различными торговыми марками –зайтел, армамид, текаст, технамид, текамид.
Листовой капролон
Самый востребованный товар из этого материала. Это своего рода заготовка, полуфабрикат, который используется для создания разного рода деталей – вкладышей, втулок, колец, фланцев и других элементов. Материал, как правило, отгружается листами размером 1000×1000 мм и имеет толщину от 6 до 250 мм, хотя эти показатели могут варьироваться. Хранить его следует в помещениях с низкой влажностью.
При работе с материалом важно соблюдать технику безопасности. Капролон листовой –гладкий, упругий и скользкий, поэтому не рекомендуется наносить по незакрепленному листу удары молотком или кувалдой. Работать с этим материалом следует в перчатках: острые кромки могут порезать руки. Листовой капролон легко обрабатывается на металлообрабатывающих станках, но при работе с ним следует учитывать некоторые особенности. Так, при механической обработке необходимо обеспечить теплоотвод, так как капролон имеет относительно низкую температуру плавления. Во время сложной обработки материал может растрескиваться, поэтому процесс лучше разделить на несколько простых этапов. Важно также знать, в каких условиях листовой капролон хранился на складе перед продажей. Если он долгое время пробыл в очень холодном помещении, его требуется выдержать в теплом месте на протяжении приблизительно 5 суток.
Для работы с капролоном можно использовать инструменты из углеродистой стали. При длительной обработке лучше применять инструменты с наконечниками из карбида вольфрама или с алмазной режущей кромкой.
Цена на капролон
Капролон продается на вес, хотя стоимость одного килограмма во многом зависит от конфигурации изделия. Стоимость капролона колеблется от 250 до 400 рублей за килограмм. Как было сказано выше, этот материал поставляется в листах и плитах, но можно также купить капролон стержневой и капролон блочный, а также различные заготовки из этого материала.
Где купить капролон?
Компаний, торгующих капролоном и другими полимерными материалами, очень много, но обычно покупателей больше всего интересует вопрос, где купить капролон недорого, получив при этом не только качественный товар, но и хороший сервис.
Сделать это можно в компании «МетПромСтар», которая существует с 2005 года и активно сотрудничает с лучшими производителями России и зарубежных стран. «МетПромСтар» работает не только в Москве, но и в регионах – получить оплаченный заказ можно и на складе в столице, и на складах известных транспортных компаний в других областях страны. Отгрузочные терминалы находятся в Абакане, Архангельске, Астрахани, Барнауле, Белгороде, Брянске, Владимире, Волгограде, Воронеже, Екатеринбурге, Ижевске, Иркутске, Калуге, Краснодаре, Курске, Липецке, Мурманске, Новосибирске, Орле, Пензе, Пскове, Рязани, Самаре, Санкт-Петербурге, Саратове, Смоленске, Тамбове, Твери, Туле, Тюмени, Ульяновске, Уфе, Хабаровске, Челябинске, Ярославле и многих других городах. Логистические схемы давно отработаны, и покупатель получит свой товар точно в срок.
«МетПромСтар» предлагает каждому клиенту индивидуальный подход, разрабатывает гибкие схемы оплаты и скидок и учитывает все пожелания заказчиков. Сотрудники компании всегда готовы помочь в выборе нужного товара и дать ответ на любой вопрос. Удобство, умеренные цены и широкий ассортимент качественной продукции высоко оценили многие крупные партнеры компании, среди которых немало предприятий федерального значения, заводов, торговых сетей и холдингов. В списке постоянных клиентов – «Аэрофлот», «КиН», «Промсвязьбанк», «Российские космические системы» и многие другие.
Синтетические полимерные материалы уже давно используют во множестве отраслей в качестве полноценной замены громоздких и тяжелых стальных деталей, либо для замены менее качественных и устойчивых деталей из других материалов. Помимо наиболее лучших физико-технических характеристик, полимерные материалы обладают существенно меньшей ценой, что является немаловажным фактором для множества производственных предприятий и частных потребителей. Существует достаточно большое количество различных материалов на основе полимерных соединений, например, фторопласт, капролон, текстолит. Какой из них лучше? Вопрос достаточно сложный и неоднозначный, поэтому сегодня у нас пройдут сравнение капролон и фторопласт — два самых востребованных и популярных материала.
Для начала рассмотрим фторопласт. Это название происходит из сочетания двух слов: фтор и пластмасса. Такое обозначение фторопласт получил, собственно, благодаря тому, что он представляет из себя содержащую фтор пластмассу. Именно за счет высокого содержания в своем химическом составе фтора, этот материал способен проявлять высокую стойкость ко множеству агрессивных сред, низкий и высоких температур и давления. Помимо этого есть и другие свойства фторопласта, влияющие на его востребованность. Например, он является диэлектриком и не боится радиационного воздействия. Фторопласт проявляет стойкость по отношению к коррозии. Он очень гидрофобный, то есть абсолютно не реагирует на воду, а при возгорании фторопласт имеет свойство затухать, то есть он не поддерживает горение.
Если говорить про капролон, то этот материал получают из капролактама посредством проведения его полимеризации анионами при достаточно низких температурах. Стоит сразу отметить, что материалом изготовления капролона служит тот же самый материал, который используют при создании высокопрочных капроновых нитей. Капролон обладает нереально высокой прочностью и устойчивостью к различным агрессивным условиям рабочей среды. В том числе свойства капролона позволяют ему проявлять отменную износостойкость и очень хорошо справляться с температурными перепадами. При всем этом, капролон имеет легкий вес, который в соотношении со сталью меньше практически в 7 раз. Особой отличительной чертой капролона вполне можно считать его способность к самосмазыванию при трении.
Капролон или фторопласт что лучше?
Сравнивать капролон и фторопласт можно исходя из эксплуатационных свойств и их технических характеристик. По большому счету, оба данных материала имеют много схожих особенностей. В частности, за счет их биологической безвредности для жизнедеятельности человека, капролон и фторопласт применяют в фармацевтике и пищевом производстве как протезы, элементы технологического оборудования, составные детали и формовые заготовки. Чтобы определить, что лучше капролон или фторопласт, стоит сначала изучить каждый из этих материалов. При внимательном осмотре заготовок можно заметить, что капролон более твердый, чем фторопласт, поскольку на последнем при ударах образуются небольшие следы. А вот капролон уже имеет наиболее высокую степень устойчивости к ударным нагрузкам.
Поскольку многие очень часто используют фторопласт или капролон для втулок, то стоит упомянуть о том, что оба материала хорошо обрабатываются на специальных станках, будь то фрезеровочное или сверлильное оборудование. Но вот вручную обточить капролон будет намного сложнее, чем обработать детали из фторопласта. Перед тем, как рассмотреть основные технические характеристики и выявить, что лучше капролон или фторопласт, в первую очередь важно понимать и учитывать особенности среды применения и назначение той или иной заготовки. Поскольку оба этих полимерных материалов обладают шикарными свойствами, то мы сопоставим 6 основных параметров, по которым можно сделать сравнение капролона и фторопласта и выбрать наиболее подходящий для своих условий материал.