Основные характеристики и сферы применения капролона

Основные характеристики и сферы применения капролона

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.

Фторопласт и его свойства

Материал представляет собой термопластичный полимер, его получают из фторпроизводных олефинов. Благодаря высокому содержанию атомов фтора фторопласт способен выдерживать воздействия многих химических соединений органического и неорганического характера. У материала есть масса достоинств, которые помогли ему стать настолько востребованным.

  • В медицине он нашел применение по причине совместимости с живыми тканями и биологической безвредностью.
  • Фторопласт уникален своим низким коэффициентом трения, такое качество очень востребовано при производстве различных узлов, которые подвергаются в процессе эксплуатации трению.
  • Он не боится воздействия радиации, коррозии, слабо газопроницаем, обладает высокой гидрофобностью.
  • Имеет высокие диэлектрические свойства и электрическую прочность, обладает высокой износоустойчивостью.
  • Переносит температурные колебания, поэтому материал можно эксплуатировать от -260 до +260 о С, нагреваться он начинает только после +300 о .
  • Его относят к холоднотекучим материалам, он не подвержен горению, а при возгорании сразу затухает.
  • Не боится агрессивной среды, в том числе химических кислот и растворителей.
  • Замечательно поддается механической обработке, поэтому материал можно точить фрезеровать, шлифовать, сверлить и др.

Такие свойства фторопласта позволяют конкурировать ему с металлами, а по некоторым показателям даже превосходить отдельные виды. Он считается очень перспективным материалом, его продолжают изучать, исследовать в лабораториях и институтах.

Марки фторопласта

Фторопласт -4 — один из наиболее распространенных видов материала, поскольку характеризуется отличными механическими и электрическими свойствами при температурном режиме -190+250 о С. Наполнители, которые могут быть во фторопласте только улучшают многие характеристики, поэтому он широко применяется в таких отраслях, как приборостроение, машиностроение, пищевой, медицинской, химической, легкой, электротехнической и других отраслях промышленности.

Фторопласт 3 — менее стоек к химическим реакциям и термическим воздействиям. К достоинствам нужно отнести высокую прочность и твердость, а также способность расплавляться и плавиться, что дает возможность придать нужную форму материалу. При низких температурах он продолжает сохранять свои механические свойства.

Фторопласт 40 — характеризуется высокой ударопрочностью и стойкостью к химическому воздействию, не пропускает УФ-лучи, не боится радиации.

Фторопласт 4-Ф К20 — очень универсальный материал, обладает повышенной степенью износостойкости. Рекомендуется для изготовления подвижных соединений, уплотнительных и антифрикционного назначения изделий.

Фторопласт Ф-4К15М5 — обладает очень низким коэффициентом трения, поэтому подходит для работы в узлах трения в условиях с влажными газами и конденсатом. Отличается очень высокой степенью износостойкости.

Фторопласт 4-Д — отличается высокими диэлектрическими показателями, его используют для производства методом экструзии шлангов, тонкостенных труб, лент, кабельной изоляции, стержней и других изделий. Рабочий температурный режим от -60 до +260 о С.

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*10 12 -1*10 13 1*10 11 -1*10 13 1*10 12 -1*10 13 не менее 10 17
Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом*м 1*10 13 -1*10 14 1*10 11 -1*10 13 1*10 13 -1*10 14 10 17 -10 20
Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 10 6 Гц 0,015-0,025 0,020-0,030 0,015-0,025
Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 10 3 Гц 0,0002-0,0003
Диэлектрическая проницаемость при частоте 10 6 Гц 3,3-3,5 3,5-4,0 3,3-3,6
Диэлектрическая проницаемость при частоте 10 3 Гц 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 0,03
Водопоглощение максимальное, % 6,0-7,0 6,5-7,0 6,0-7,0

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:

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.

Фторопласт против капролона

У каждого из этих двух полимерных материалов есть свои плюсы и минусы. Рассмотрим эксплуатационные свойства в сравнительной таблице.

Свойства при
эксплуатации
Фторопласт Капролон
Что собой представляет Пластмасса, содержащая фтор Поликапроамид — полимеризованный капролактам
Плотность 2200 (тяжелее) 1160 (легче)
Максимальное напряжение 50 кВ/мм 35 кВ/мм
Горение Не поддерживает Плавится и горит желтым
Ручная обработка Проходит легко Обтачивается с трудом
Максимальная температура для работы 300 градусов 110 градусов
Впитывание воды за сутки Около 0% До 2%
Предельная нагрузка для деформации 11-14 МПа 70-80 МПа
Смазывание Есть Нет
Устойчивость Коэффициент трения 0,04 0,1-0,2
Максимальная сила сжатия и растяжения 700 МПа 2100 МПа
Предельные ударные нагрузки 10 МПа 14 МПа

Выбор материала зависит от того, какие характеристики играют для вас большую роль.

Выбирайте фторопласт, если вам важно, чтобы деталь:

не впитывала воду;
не поддерживала горение;
выдерживала максимально высокие температуры;
легко обрабатывалась даже вручную;
была способна самосмазываться;
имела наивысшие диэлектрические характеристики.

Отдайте предпочтение капролону, если нужно, чтобы полимер:

мало весил;
выдерживал большие нагрузки, силу сжатия и растяжения;
был устойчив к трению;
имел высокие предельные ударные нагрузки.
Немаловажную роль в вопросе выбора играет цена. Фторопласт дороже капролона.

Более подробную информацию по капролону можно посмотреть на данной странице.

Более подробную информацию по фторопласту можно посмотреть на этой странице.

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.

Чем отличаются капролон А, капролон Б и капролон В?

По ТУ 2224-003-39046337-2018/ТУ 2224-001-39046337-2018 капролон делится на марки А и Б только в зависимости от количества и размеров пор. Для заготовок и изделий из ненаполненного и графитонаполненного капролона марка А не допускает наличия пор на разрезе образца-свидетеля, для марки Б число пор размером не более 1,5 мм на 1000 мм2 площади разреза образца-свидетеля не нормируется.

Капролон В — марка модифицированного капролона, полученная ВНИИПИМ (г.Тула) в 70-х годах, с 2006 г. не выпускается, т.к. сырье для этой марки больше не производится. Аналог капролона В — наш капролон марки М-20.

Внешний вид и основные характеристики

Капролон является полимерным материалом, который имеет белый с желтизной цвет, без запаха. Оттенок полимера может меняться за счет различных красителей или присадок, которые добавляются в него во время производства.

Одним из ключевых свойств полимера стала его прочность, которая не уступает стали, а так же широкий рабочий интервал температур от -40 до +80 градусов, благодаря чему он может использоваться в разных климатических зонах или в экстремальных условиях.

Наиболее часто капролон ассоциируется с заменителем металлов и сплавов в деталях, которые подвержены существенному износу за счет сил трения. Антифрикционные свойства материала позволяют использовать его в качестве прокладок и подшипников.

Он абсолютно водонепроницаем и обладает высоким уровнем коррозионной стойкости, может длительное время работать в различных агрессивных средах:

  • морская вода;
  • горючее (бензин, керосин, дизель);
  • разбавленные кислоты и щелочные растворы;
  • спирты.

Благодаря своим диэлектрическим свойствам, капролон успешно используется при изготовлении электродвигателей и изоляционных компонентов.

По весу полимер в 6 раз меньше чем сталь, что в значительной мере повысило его популярность. Конструкции с деталями из капролона вместо железа имеют облегченный вес, что в некоторых случаях является критичным показателем.

Материал подвержен всем видам механической обработке, благодаря чему есть возможность изготовить из него необходимую деталь с довольно высоким классом точности поверхности.

Капролон. Виды и применение. Свойства и особенности

Капролон – это полимер на основе капролактама, являющийся конструктивным материалом для изготовления трущихся деталей. Материал поддается обработке методом сверления, шлифовки, фрезерования, при этом режется сложнее, чем прочие полиамиды. Благодаря повышенной твердости и низкому коэффициенту трения является незаменимым для изготовления частей сложных механизмов, на которые оказывается интенсивная нагрузка.

Что такое капролон

Это полимерный материал, из которого изготавливаются различные детали механизмов чаще всего методом фрезеровки или токарной обработки. В чистом виде напоминает плотный пластик белого цвета, реже с желтоватым оттенком. Производители капролона могут включать в его состав красители, поэтому фактическая расцветка материала может быть какой угодно. Однако изделия в виде заготовок обычно светлые. Цветными являются готовые отлитые детали из капролона.

Несмотря на сходство с бытовыми пластиками, материал существенно превосходит их по прочности. Его можно сравнить со сталью, при этом полимер легче, он является устойчивым к коррозии. Аналогичные детали из стали тяжелее изделий из капролона в 6-7 раз. Кроме этого полимер легко переносит ударную нагрузку, то есть, изделия из него практически не трескаются.

Капролон на 50% дешевле металлов, которые им заменяются. За счет его использования можно снизить стоимость механизма, а также уменьшить его вес. Согласно статистическим данным, изготовление детали из капролона происходит быстрее на 35%, чем ее производство из металла. В связи с этим шестеренки и прочие детали механических узлов различного оборудования преимущественно изготавливаются из данного полимера. Примером является практически любая бытовая техника.

Материал имеет очень низкий коэффициент трения. Он в 2 раза ниже, чем у пары из стали. Его применение снижает интенсивность замены трущихся механизмов и шум от их работы. В связи с этим капролон является самым распространенным материалом для изготовления легких деталей в диапазоне эксплуатации до температуры +70°C.

Физико-механические свойства материала
Капролон различной модификации имеет отличительные физические качества. В среднем его показатели следующие:
  • Плотность до 1160 кг/м³
  • Температура плавления до +225°C.
  • Рабочая температура использования в пределах -40…+70°C.
  • Предел прочности при сжатии 90 МПа и выше.
  • Растяжение при разрыве до 10%.
Форма выпуска

Бóльшая доля изделий из капролона представляют собой заготовки для дальнейшего изготовления деталей методом токарной обработки или фрезеровки. Такие заготовки выпускаются в следующих форматах:

  • Листы.
  • Стержни.
  • Бруски.

Материал в листах преимущественно используется для изготовления колец, вкладышей. Его толщина составляет от 6 до 250 мм. Преимущественно размер листов составляет 1х1 м. Стержни из капролона могут иметь различный диаметр, но обычно не толще 150-300 мм. Максимальная их длина составляет 2000 мм. Бруски могут иметь различный размер, чаще всего их изначально делают под конкретные параметры для изготовления конкретной детали.

Химические предприятия, занимающиеся выпуском капролона, также реализуют его в виде порошка. Он используется для литья. Нужно отметить, что капролон подходит для вторичной переработки. Его можно переплавить. Для этого применяются изношенные детали, а также стружка, получаемая при фрезеровке и токарной обработке. При покупке заготовок из капролона оптимально использовать первичный материал, то есть полученный методом низкотемпературной анионной полимеризации капролактама. Он прочнее, чем вторичные изделия, образованные при переплавке.

Особенности обработки

Обработка капролона выполняется инструментами, предназначенными для работы со стальными заготовками. Материал можно сверлить, фрезеровать, резать и т.д. Оптимально при обработке капролона использовать инструмент из углеродистой стали, желательно с вольфрамовыми напайками.

При хранении капролона в холоде при отрицательной температуре длительное время обработку проводить нежелательно. Необходимо выдержать заготовку в теплом помещении не менее 5 суток. Именно столько нужно, чтобы она отогрелась и приобрела нормальную эластичность. В противном случае возможно образование микро сколов, а также ускоренное изнашивание инструмента.

Положительным моментом работы с капроном является отсутствие у него недостатков пластиков. При нагреве от трения обрабатывающим инструментом он не оплавляется, и не источает дым или едкий запах. Хотя температура плавления материала сравнительно все же низкая, но не настолько, чтобы достигнуть ее за счет трения.

Виды капролона

При производстве капролона могут применяться различные технологии, в зависимости от чего отличаются конечные технические качества материала. В связи с этим желательно различать его, чтобы использовать оптимальный вид капролона под конкретную задачу.

Существуют следующие его разновидности:
  • Литьевой.
  • Полученный методом экструзии.
  • С добавлением твердой смазки.
  • С включением полиэтилена.
  • Со стекловолокном.
  • Жаростойкий.
  • Пищевой.

Самым распространенным является литьевой материал. Его производство менее затратное, так как не нуждается в использовании редкого дорогостоящего оборудования. Изделия с добавлением твердых смазочных материалов обладают высокой износоустойчивостью. Их используют для производства деталей промышленных машин. За счет смазки капролоновые поверхности меньше затираются и создают мало шума при трении. Чаще всего в состав включается графит, за счет чего капролоновая деталь не нуждается в дополнительной смазке. В момент начала трения на ее поверхности выступает графитовая пыль, которая замедляет износ поверхности.

Материал полученный методом экструзии не рассчитан на сильный нагрев. Детали из него используются только в пределах невысоких температур, обычно до +100°C. Для более сложных условий применяется жаростойкий капролон с пределом нагрева до +259°C.

Производители занимаются выпуском капролона различных марок, химический состав которых максимально адаптирован под конкретные условия применения.

Самыми распространенными являются 4 марки: А, Б, МГ и МДМ:
  • Марка А – разработана для использования в авиастроении. Отличается небольшим весом и высокой прочностью. За счет этого из нее делают детали, на которые будет оказываться серьезная динамическая нагрузка.
  • Б является менее технологичной. Она используется для производства деталей для станков, автотранспорта и различного оборудования. Капролон марки Б очень прочный, изделия из него долговечные. Почти все заготовки из этого полимера представленные на рынке относятся к марке Б.
  • МГ является модифицированной графитом. За счет этого материал получает антифрикционные качества Он имеет самый низкий коэффициент трения, даже ниже, чем при использовании обычного капролона в сочетании с масляной смазкой. МГ более дорогая в плане производства марка, поэтому стоимость этого материала выше средней.

  • МДМ модифицирована молибденом. За счет этого материал получил диэлектрические качества. Его используют для изготовления деталей механизмов эксплуатируемых в условиях высокой вероятности возгорания взрывоопасных газов и испарений. МДМ преимущественно применяется на газодобывающих и газоперерабатывающих предприятиях.
Ближайшие аналоги

Ближайшим аналогом капролона выступает фторопласт. Это очень похожие материалы, которые во многих случаях являются взаимозаменяемыми. Однако они имеют разные технические параметры. Для капролона характерна более высокая износоустойчивость. Его в разы сложение разрезать. Изделия из него служат дольше. Однако фторопласт не уступает капролону по популярности, так как имеет более широкий температурный диапазон использования. Его температура плавления 327°C, в то время как у капролона она составляет 220-225°C. Таким образом, доступного в свободной продаже полноценного аналога капролона не существует.

Сфера использования

Область применения капролона практически не ограничена. Это прочный материал с высокой химической устойчивостью. За счет этого капролон не разрушается в сложных условиях.

Детали из него можно встретить в оборудовании и механизмах разных направлений промышленности:
  • Пищевой.
  • Машиностроении.
  • Авиастроении.
  • Энергетике.

В первую очередь из капролона делают подшипники и прочие детали скольжения. За счет низкого коэффициента трения такие изделия отличаются малым износом, что минимизирует частоту обслуживания оборудования. Из капролона делают втулки, направляющие вкладыши. Преимущественно такие детали применяются в узлах трения с нагрузкой до 20 МПа. Это обеспечивает запас прочности в 2,5 раза.

Из капролона изготавливаются шкивы и блоки для поднятия тяжестей. Согласно действующим нормативам, допускается максимальная нагрузка на подобные изделия до 30 т. Плотность и износоустойчивость материала также позволяет делать из него звездочки, шестерни и различные детали червячного механизма.

Прочность и стойкость материала к резке позволяют его использовать и для изготовления менее технологичных предметов. К примеру, из капролона делают разделочные доски для мяса, используемые на больших предприятиях. Благодаря химической стойкости материала его широко применяют в кожевенном деле для изготовления механизмов, занятых выделкой и подготовкой кожи. Детали из него не растворяются от контакта с используемыми при этом реактивами.

Подведем итоги

Особенности обоих полимеров определены химическим составом и особенностями технологии производства. Меняя температуру химических реакций, состав реагентов, виды катализаторов, давление, способ производства, получают капролон и полиуретан с различными свойствами.

Главное направление применения капролона – изготовление изолирующих компонентов и деталей в движущихся механизмах. Благодаря отличным антифрикционным свойствам, инертности ко многим агрессивным средам, детали из капролона превосходят аналоги из стали и металлических сплавов в 1,5-2 раза по устойчивости к износу деталей, коррозии, изменению температур. Они дешевле и легче металла, лучше притираются в механизмах, не требуют смазки. Коэффициент трения по стали ниже чем, у полиуретана в 1,5-2 раза. Поэтому износ капролоновых деталей меньший, чем полиуретановых.

Полиуретан более универсальный по применению полимер, чем капролон: от деталей механизмов до спортивного инвентаря и медицинских принадлежностей. Имеет много разновидностей, марок. Производится не только в твердой форме, но и в жидкой. Имеет широкий диапазон рабочих температур. Сохраняет свойства при постоянно низких или высоких температурах воздуха. Пластичен, при растяжении полностью восстанавливает первоначальную форму.