Что такое капролон: Капролон — Википедия – Капролон — что это за материал и какие у него аналоги?

Капролон — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 4 августа 2015; проверки требуют 17 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 4 августа 2015; проверки требуют 17 правок.

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.

В СССР выпускался по ТУ 6-05-988-87 двух марок «А» и «Б».

В настоящее время выпускается по ТУ 2224-036-00203803-2012.

• 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.

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.

Основные показатели[править | править код]

• Плотность — 1150—1160 кг/м³.
• Температура плавления — 220—225 °C.
• Рабочая температура — −40…+70 °C.
• Средний коэффициент линейного теплового расширения на 1 °C:

• в интервале от 0…50 °C — 0,000098;
• в интервале от −50…0 °C — 0,000066.

• Твёрдость по Бринеллю — не менее 130 HB.
• Предел прочности при сжатии — не менее 90 МПа.
• Предел прочности при изгибе (листовой капролон) — не менее 80 МПа.
• Относительное удлинение при разрыве — 10 %.
• Модуль упругости при сжатии — 2,0—4,0 ГПа.
• Коэффициент теплопроводности при 20 °C — 0,29.
• Электрическая прочность — 30—35 кВ/мм.
• Коэффициент трения по стали:

• без смазки — 0,2—0,3;
• с водяной смазкой — 0,005—0,02;
• капролон графитированный — 0,002—0,01.

1. ↑ ТУ 6-05-988-87 «Полиамид-6 блочный (капролон В)».

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:

1. Капролон литьевой
2. 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 изделия из капролона взамен более тяжелых и менее надежных металлических.

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 (ПА-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 (ПА-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.

Капролон свойства и характеристики

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 2224-001-78534599-2006, 2224-036-002203803-2012 с представлением сравнительного анализа характеристик и свойств капролона в различном химическом и физическом исполнении.

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 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, термо- стабилизатор	PA 6 OFN, наполнитель CM015, низко- температурное масло
	Марка «А»	Марка «Б»
Внешний вид	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	Нет	Не более 1	2
Изгибающее напряжение при величине прогиба, равной 1,5 толщины образца, мпа, не менее	90	80	—	—
Сопротивление ударной нагрузке	Не разрушается	Не разрушается	Выдерживает испытания

Капролон (полиамид 6 блочный) марка «А» и марка «Б» основные параметры по ТУ 2224-036-00203803-2012:

Наименование показателей	Капролон стержни, круги, листы, плиты
	ПА 6		ПА 6-МГ, графит	ПА 6-МДМ, дисульфид молибдена
	Марка «А»	Марка «Б»
Внешний вид	Листы, стержни с гладкой поверхностью без раковин, трещин, от белого до кремового цвета		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	Нет	2	2
Изгибающее напряжение при величине прогиба, равной 1,5 толщины образца, мпа, не менее	90	80	95	85
Сопротивление ударной нагрузке	Не разрушается	Выдерживает испытания	Выдерживает испытания

Капролон ПА6 производство

Капролон ПА6 производят с помощью анионной полимеризации жидкого или гранулированного капролактама (ГОСТ 7850-86), он имеет синтетическую основу. Полиамид 6 конструкционный материал, цвет от бело-бежевого до кремового. Возможно окрашивание на производстве в другие цвета по желанию заказчика. Также для изменения и улучшения его свойств и повышения работоспособности в различных средах используют добавки и получают маслонаполненный, графитонаполненный и другие виды модифицированного капролона. При изготовлении полиамида производители ориентируются на ГОСТ, но используют разные технические условия, при этом у капролона несколько отличаются физико-механические показатели.

Капролон ТУ 2224-001-78534599-2006 ТУ 2224-036-00203803-2012 сравнение свойств:

Физико-механические показатели	Капролон, изготовленный по ТУ 2224-001-78534599-2006	Капролон, изготовленный по ТУ 2224-036-00203803-2012
Плотность	1,145 г/см3	1,150 — 1,160 г/см3
Температура плавления	+ 220°C	от + 220°C до + 225°C
Работоспособен при температуре	от -60°C до +120°C	—
Прочность при растяжении	80 Мпа	70 — 80 Мпа
Относительное удлинение	>20 %	>20 %
Напряжение при относительной деформации, равной 25%	95 МПа	120 — 130 МПа
Температура изгиба под нагрузкой 1,8 МПа	—	от + 80°C до + 100°C
Водопоглащение за 24 часа	0,3 %	1,5 — 2 %
Водопоглощение максимальное до насыщения в воде	7 %	6 — 7 %
Коэффициент теплопроводности	0,26 Вт/м °C	0,30 — 0,35 Вт/м °C
Средний коэффициент теплового расширения	8*10-3 °C	6,6*10-5 — 9,8*10-5 °C
Удельное поверхностное сопротивление	1*1012 Ом	1*1012 — 1*1013 Ом
Удельное объёмное электрическое сопротивление	1*1013 Ом*м	1*1013 — 1*1014 Ом*м
Диэлектрическая проницаемость	при частоте 103 Гц — 3,7	при частоте 106 Гц — 3,3-3,5
Электрическая прочность	25 кВ/мм	20 — 25 кВ/мм
Коэффициент трения по стали без смазки	0,39	0,23 — 0,33
Твердость по Шору Д	84	—
Ударная вязкость	—	120 кДж/м2 без надреза 3 кДж/м2 с надрезом
Прочность на удар	5,6 кДж/м	—
Прочность на изгиб	105 МПа	—
Модуль изгиба	330 МПа	—

Капролон экструзионный и литой

Экструзионный и литой капролон отличаются способом изготовления:

✔ Литой- сырье заливается в пресс-форму и далее выдерживается при определенных условиях темпрературы и времени.

✔ Экструзионный — сырье выдавливается через отверстие, получая при этом определенную форму; плотность заготовок при этом более равномерная по всей длине.

Технические характеристики при разных способах производства зависимы. Экструзия и литье позволяют получить полиамид разной плотности, отличаются ударная прочность, жесткость, водопоглащение, твердость, границы рабочей температуры, цвет. Эти характеристики важны при выборе капролона в качестве заготовок для изготовления деталей, запчастей для самолетостроения, машиностроения, судостроения и подобных отраслей высокотехнологичной промышленности.

Капролон свойства и преимущества

• Невероятно легкий удельный вес – в 6-7 раз легче бронзы, стали и других металлов и с успехом их заменяет.


• Стойкость к коррозионному влиянию.


• Устойчивость к агрессивным средам — морская вода, углеводороды, масла, спирт, кетоны, эфиры, щелочи и слабые кислоты. Капролон могут растворить только концентрированные кислоты, фенолы, фторированные и хлорированные спирты.


• Высокий уровень износостойкости — работает в 5 раз дольше, чем цветные металлы; с другой стороны капролон вязкий и может при работе поглощать абразивные частицы, не теряя при этом своих свойств. Полиамид 6 хорошо подходит для производства деталей конвейерных линий.


• Способность самосмазывания — может работать без смазки в парах трения.


• Работа в широком диапазоне температур от -40°С до +100°С, кратковременно от -100°С до +170°С.


• Полная экологическая безопасность — нетоксичен и безопасен для человека.


• Отличные прочностные качества, легко поддается обработке.

Вернуться в каталог

Что такое капролон — свойства, характеристики и применение

Что такое капролон?

Содержание статьи

Капролон — это созданный искусственным путем материал, известный также под названием как «ПОЛИАМИД 6». Изобретённый в конце прошлого столетия, за последние годы капролон сильно усовершенствовался и стал практически незаменимым материалом для различных деталей в машиностроительной отрасли, энергетической, химической, пищевой и других сфер производства.

Отличительными характеристиками капролона, являются высокие прочностные показатели, нетоксичность, низкая теплопроводность и лёгкость в обработке. Изделия из капролона могут похвастаться стойкостью к механическому истиранию и к коррозии. О том, что такое капролон, какими свойствами обладает этот полимерный материал и где он используется, будет рассказано в статье samastroyka.ru.

Что такое капролон?

Капролон представляет собой современный высокотехнологичный материал, обладающий высокими показателями в плане прочности и коррозийной стойкости. Этот полимерный материал имеет белый цвет с желтизной, полное отсутствие какого-либо запаха и высокую степень прочности, которая, к слову, не меньше чем у стали.

Вследствие этого, наибольшее применение капролон на сегодняшнее время получил в промышленности, как «заменитель металлов» и некоторых видов сплавов. То же самое, можно сказать и о долговечности капролона, так как изделия из него, могут прослужить на порядок дольше, чем из той же стали например или из бронзы.

Производится капролон чаще всего в виде листов со стержнями различных диаметров и размеров. Отменные физико-механические свойства капролона, позволяют без труда использовать данный материал в машиностроительной, энергетической, химической, пищевой и других отраслях человеческой деятельности.

Свойства капролона

Удивительно, но капролон полностью заменил некоторые детали, которые до его появления изготавливались из различных металлов и их сплавов. Капролон, имеет идеальные с точки зрения свойства, которые позволяют использовать его при изготовлении: роликов, шестерней, различных деталей узлов трения и многого другого, к чему предъявляются достаточно высокие требования в плане износостойкости.

Отличительными свойствами капролона являются:

1. Невосприимчивость к воздействию химических веществ;
2. Нетоксичность;
3. Высокие прочностные показатели;
4. Малый коэффициент трения;
5. Низкая теплопроводность.

Кроме того, стоимость капролона намного ниже, чем стоимость металла и сплавов из него.

Характеристики капролона

Ниже, в наглядном списке, будут представлены основные характеристики капролона:

1. Плотность капролона — 1,15-1,16 г/см³;
2. Упругость материала при растяжении — 2000 МПа;
3. Упругость материала на сжатие — 3500 МПа;
4. Прочность капролона на сжатие и изгиб — 90-80 МПа;
5. Твёрдость материала (по Бринеллю) — не менее 130 кг·с/см²;
6. Рабочая температура использования — от -50 до + 150°С;
7. Температура плавления капролона — от + 220°С;

Как видно, капролон имеет весьма внушительные характеристики, которые позволяют широко использовать его в первую очередь в промышленных целях.

Применение капролона

Благодаря своим свойствам, капролон популярен во многих отраслях. Но наибольшее применение капролон нашёл при изготовлении электротехники, в машиностроении, судостроении и горнодобывающей промышленности.

Являясь диэлектриком, капролон не проводит электрический ток через себя, что позволяет использовать его в качестве изолятора для различных защитных элементов в электрооборудовании. Имея низкую степень коррозии и неподверженность к химическим веществам, из капролона делают катушки и клеммы, разъёмы с переключателями и т. д.

Как было сказано выше, широкую популярность капролон завоевал и в машиностроительной отрасли. Имея существенно меньший вес, чем у металла, но не прочность, капролон позволяет заметно уменьшить общую массу конструкций, что очень важно в некоторых моментах для достижения нужных технических характеристик.

Здесь, ярким примером применения капролона, могут служить такие изделия из него, как ступицы, подшипники, барабаны и многое другое.

Оценить статью и поделиться ссылкой:

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.

Фторопласт обладает более широким диапазоном рабочих температур от -269°C до + 260°C, капролон от -40°C до +100°C, кратковременно -100°C до +170°C. Причем фторопласт в отличие от капролона не плавится и не горит, а переходит в текучее состояние при +327°C, температура плавления капролона в пределах +215°C +225°C в различных его модификациях.

Коэффициент трения по смазке и без.

Определяет антифрикционные свойства фторопласта и капролона, способность к плавному ходу сопрягающихся деталей. Фторопласт более скользкий полимер и коэффициент трения у него меньше, чем у капролона. Для фторопласта коэффициент трения без смазки 0,02, со смазкой 0,04; в то время как для капролона коэффициент трения на несколько пунктов выше: от 0,20 до 0,33. 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

Показатель	Капролон			Фторопласт
	ПА 6	ПА 6-МГ	ПА 6-МДМ	Ф-4	Ф4К20	Ф4К15М5
Плотность, кг/м³	1150-1160	1150-1170	1140-1160	2140-2260	2050	2100
Разрушающее напряжение при растяжении, МПа	70-80	65-80	70-85		11,8-14,6	13,7-17,1
Относительное удлинение, %	>20	10-30	>25	300-350	65	150
Напряжение при относительной деформации сжатия, равной 25%, МПа	120-130	120-140	120-140
Напряжение при 10% деформации, МПа					21,5	20
Деформация под нагрузкой 10 МПа (24ч, 22°C), %					2,9-3,0	3,5-4,0
Коэффициент трения по стали	0,23-0,33	0,20-0,25	0,20-0,25	0,02	0,14-0,30	0,1-0,39
Твердость при вдавливании шарика, МПа	160-180	170-200	160-180	30-40	49-53,8	49
Ударная вязкость без надреза, кДж/м², не менее	120	40	120
Ударная вязкость с надрезом, кДж/м², не менее	3	4	3
Удельная ударная вязкость, кгс*см/см²				более 100
Модуль упругости при сжатии, МПа				686	805	800
Модуль упругости при растяжении, МПа				686	1500
Предел прочности при сжатии, кгс/см²				120
Предел прочности при растяжении, кгс/см²				200-300
Предел прочности при статическом изгибе, кгс/см²				110-140
Модуль упругости при изгибе (при 200°C), кгс/см²				4700
Температура плавления, °C	220-225	215-225	220-225	327
Интервал рабочих температур, °C	-60°C +120°C	-60°C +120°C	-60°C +120°C	-269°C +260°C	-60°C +250°C	-60°C +250°C
Термостабильность при 415°C, ч				не менее 110
Температура разложения, °C				выше 415
Температура стеклования, °C				-120
Температура изгиба под нагрузкой при напряжении 1,8 МПа, °C	80-100	80-100	80-100
Теплоемкость, кал/г °C				0,25
Коэффициент теплопроводности при комнатной температуре, Вт/м град.	0,30-0,35	0,37-0,50	0,30-0,40
Коэффициент теплопроводности, Вт/(МК)					0,23	0,29
Теплопроводность, ккал/м, ч°C				0,2
Удельная теплоемкость, Дж/(кгК)					0,71	-
Теплостойкость по Вика, °C				110	145-160	-
Сред.коэфф. линейного теплового расшир. на 1°C в интервале температур -50°C до 0°C	6,6*10-5	6,6*10-5	2,8*10-5
Сред.коэфф. линейного теплового расшир. на 1°C в интервале температур 0°C +50°C	9,8*10-5	9,8*10-5	4,0*10-5
Коэфф. линейного расширения на 1°C в интервале температур -60°C +20°C				8*10-5 — 25*10-5	8*10-5 — 11*10-5	-
Коэфф. линейного расширения на 1°C в интервале температур +20°C +250°C				8*10-5 — 25*10-5	11*10-5 — 18*10-5	-
Электрическая прочность	20-25 кВ/мм	-	20-25 кВ/мм	не менее 25*106 В/м
Удельное поверхностное электрическое сопротивление, Ом	1*1012-1*1013	1*1011-1*1013	1*1012-1*1013	не менее 1017
Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом*м	1*1013-1*1014	1*1011-1*1013	1*1013-1*1014	1017-1020
Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 106Гц	0,015-0,025	0,020-0,030	0,015-0,025
Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 103Гц				0,0002-0,0003
Диэлектрическая проницаемость при частоте 106Гц	3,3-3,5	3,5-4,0	3,3-3,6
Диэлектрическая проницаемость при частоте 103Гц				1,9-2,2
Дугостойкость, сек				250
Предельное PV, кПа м/с, при V=0,05 м/с					490	588
Предельное PV, кПа м/с, при V=0,5 м/с					687	687
Предельное PV, кПа м/с, при V=5 м/с					1078	1078
Интенсивность износа, г/ч, не более					2,0*10-3	0,8*10-3
Содержание экстрагируемых веществ, %, не более	2,0	2,0	2,0
Водопоглощение за 24ч, %	1,5-2,0	1,0-1,5	1,0-1,5	0	0,03	-
Водопоглощение максимальное, %	6,0-7,0	6,5-7,0	6,0-7,0	0

Фторопласт и капролон отличия характеристик

Рассмотрим отличия капролона и фторопласта при выборе материала для изготовления деталей:

• Отдайте предпочтение фторопласту, если вам важно, чтобы деталь:

• ✔

  не впитывала воду;

• ✔

  не поддерживала горение;

• ✔

  выдерживала максимально высокие температуры;

• ✔

  была способна самосмазываться;

• ✔

  могла работать в полном вакууме;

• ✔

  имела наивысшие диэлектрические характеристики.

• Выбирайте капролон, если имеются следующие требования к изделию:

• ✔

  малый вес;

• ✔

  изделие должно выдерживать большие нагрузки, силу сжатия и растяжения;

• ✔

  устойчивость к трению;

• ✔

  стойкость к высоким предельным ударным нагрузкам.

На основе этих данных и условий эксплуатации можно сделать выбор в пользу того или другого полимера в зависимости от важных для конкретного случая характеристик.

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.

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.