Капролон что это такое
Что такое капролон?
Что такое капролон?
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:
Кроме того, стоимость капролона намного ниже, чем стоимость металла и сплавов из него.
Характеристики капролона
Ниже, в наглядном списке, будут представлены основные характеристики капролона:
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.
Технические характеристики полимерного материала капролон
Наука не стоит на месте, а постоянно развивается, в результате чего появляются новые высокотехнологичные материалы, нашедшие свое применение в различных отраслях промышленности. На сегодняшний день некоторые полимеры способны не только успешно конкурировать с металлами и их сплавами, но и в некоторых случаях по своим характеристикам считаются лучше их.
Одним из самых распространенных высокотехнологичных материалов, которые появились сравнительно недавно, является капролон, по своим свойствам превосходящий металл по различным показателям, включая коррозийную стойкость и прочность.
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.
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:
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.
Исследования
Капролон марок «4-10» и «4-15»
имеет удельное объемное сопротивление 70-90 МОм см (при напряжении 100 В), что
обеспечивает стекание статического заряда
. Материал «капролон-300» обладает электропроводящими свойствами.
Стеклонаполненный капролон марки СТП-20
производства «НТО «Альвис» имеет
температурный коэффициент линейного расширения меньше
, чем специальный полимер полиэфиркетон с 30% стекловолокна. Для капролона СТП-20 — 0,000040, для полиэфиркетона с 30% стекловолокна — 0,000075 (при +100°С).
«НТО «Альвис» создан новый синдиотактический материал
— синдиотактическая пена на основе капролона (марки СФ-5, СФ-10 и др.). Особенность этого материала — в сочетании высокой прочности с малым удельным весом.
В «НТО «Альвис» исследовано водопоглощение капролона различных марок
при нахождении в воде в течение 4000 часов.
Для марки М-40 водопоглощение составляет 4,35%
, для марки Капролон-42 — 5,38%, для базового капролона производства «НТО «Альвис» — 5,42% (по справочникам — 6-8%). Данные величины фактически могут считаться равновесными.
Технические параметры
Несмотря на относительную молодость материала и недавнее использование (не более 30 лет), его сферы применения расширяются, и растет его популярность во многом благодаря своим свойствам и характеристикам.
Капролон, технические характеристики:
Всего лишь малая часть технических параметров показывает высокую прочность и износостойкость капролона.
Капролон листовой
Листовой капролон – полиамид ПА-6 в форме пластины с прямоугольным сечением. Широко применяется в промышленности для производства подшипников, валов, роликов, вкладышей, втулок и других элементов оборудования. Листы различны по толщине, весу, габаритам. Купить листовой капролон можно толщиной от 6 до 250 миллиметров, размер листа 1000*1000 мм, 1000*2000 мм, 500*700 мм, других размеров. Вес листа зависит от его габаритов и толщины, например, вес одного листа полиамида 6, толщиной 10 мм, размером 1000*1000 мм – около 11,7 кг, а толщиной 40 мм с аналогичным размером – порядка 49,3 кг.
Не следует по листовому капролону наносить удары молотком либо другими предметами, т.к. поверхность скользкая и гладкая, упругая. Брать листы необходимо только в перчатках, заостренные кромки могут повредить кожу. Механическую обработку проводят на стандартных металлообрабатывающих станках инструментами из углеродистой стали либо при длительной работе – со специальными наконечниками из карбида вольфрама или с алмазным напылением. При производстве сложных деталей желательно распределить фронт работы на несколько простых операций, во избежание повреждения и растрескивания полуфабриката.
При хранении листового капролона на холоде (холодные помещения) перед запуском его в производство, необходимо листы около 5 — 7 суток выдержать при более высокой температуре (теплые помещения).
Области применения
Благодаря своим свойствам и техническим характеристикам, капролон успешно используется во многих отраслях промышленности. Наиболее распространен он в таких сферах:
Описание
Фторопласт – универсальный и полезный материал, как с экономической точки зрения, так и с технологической.
Фторопласты — группа пластмасс с уникальными свойствами. Высокая прочность связи атомов фтора и углерода и специфическая структура молекул обуславливают такие сочетания химических и физических свойств фторопластов, которыми не обладают никакие другие материалы. Технические названия фторопластов — фторлоны, фторполимеры, fluoropolymers. Получают фторопласт главным образом радикальной полимеризацией (или сополимеризацией) мономеров в массе, суспензии или эмульсии в орг. или водной среде в присутствии различных инициаторов, реже — в газовой фазе под действием ионизирующего или УФ излучения. Выпускают фторопласт в виде паст, порошков, гранул, суспензий и дисперсий в водной среде, реже — растворов.
Благодаря таким свойствам, фторопласты используются в самых разнообразных отраслях промышленности — приборостроении, арматуростроении, машиностроении, атомно-энергетической, химической, пищевой, легкой и медицинской промышленности; сельском хозяйстве, строительстве и быту.
Фторопласт расширяет конструктивные возможности и значительно продляет срок службы оборудования, способствует экономии электроэнергии, увеличивает надежность оборудования и снижает расходы на ремонт и текущее обслуживание.
Из-за своих качеств (высокая химическая стойкость и инертность, низкий коэффициент трения, диэлектрик), фторопласт востребован во многих отраслях производства. Про химическую стойкость фторопласта стоит отметить отдельно, что по этому свойству фторопласт превосходит благородные металлы, эмали, спецстали.
Сравнение с аналогами
Количество различных полимеров, которые обладают высокой прочностью, износостойкостью и способны заменить металл много, и капролон лишь один из них. Наиболее часто встречается вопрос «капролон или фторопласт – что лучше?»
Однозначного ответа нет, так как оба материала, хоть и похожи, но все-таки имеют индивидуальные характеристики и особенности.
Если брать термостойкость, то фторопласт окажется лучше, так как может применяться при температуре до 200 градусов, тогда как капролон при таком режиме начнет оплавляться.
По стойкости к химической коррозии оба материала имеют примерно одинаковые показатели, с той лишь разницей, что фторопласт больше применяют в химически активных кислотных средах, а капролон в щелочных.
Если рассматривать массу, то капролон будет легче фторопласта, что дает более широкие возможности применения его в узкоспециализированных областях, где масса изделия играет большую роль.
Несмотря на то, что срок службы у фторопласта выше, чем у капролона, и он признан более стойким и надежным материалом, капролон считается самым доступным по стоимости и детали из этого полимера обойдутся гораздо дешевле, чем аналогичные конструкции из фторопласта.
Фторопласт-4
Фторопласт-4 – политетрафторэтилен (ПТФЭ) – продукт полимеризации тетрафторэтилена.
Фторопласт-4 — высокомолекулярный кристаллизованный полимер — уникальный материал, обладающий такими ценными свойствами как высокая химическая стойкость и теплостойкость, хорошие антифрикционные и диэлектрические качества.
Применение фторопласта
Благодаря высокой тепло-, морозо-, и химической стойкости, антифрикационным, антиадгезионным и исключительным диэлектрическим свойствам фторопласт считают высокотехнологичным пластиком, который широко применяется:
как антикоррозионный материал — фторопласт применяется в химической промышленности для изготовления аппаратов, теплообменников, насосов, труб, клапанов, облицовочной плитки, сальниковых набивок и др. Использование фторопласт 4 в химических аппаратах в качестве труб, уплотнений, прокладок способствует получению продуктов высокой степени чистоты; как диэлектрик — фторопласт 4 применяется в электротехнике, электронике; как материал для изготовления уплотнителей и подшипников скольжения — в машиностроении в чистом и наполненном виде фторопласт применяется для изготовления деталей машин и аппаратов, подшипников, работающих без смазки в коррозионных средах, в виде уплотнений в компрессорах, кранах и др. оборудовании; в производстве клейких и красящих веществ — для защиты оборудования от загрязнений; фторопласт также применяется в пищевой промышленности (облицовка валов, покрытие форм, уплотнение оборудования); фторопласт также применяется в медицине * протезы и трансплантанты, емкости, держатели протезов и т.д.).
Капролон — что это за материал
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
Сильно концентрированных кислот
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:
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.
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, ТУ 22.21.10-011-17152852-2019, ТУ 2224-036-002203803-2012 с представлением сравнительного анализа характеристик и свойств капролона в различном химическом и физическом исполнении.
Капролон (полиамид 6 блочный) марка «А» и марка «Б» основные параметры по ТУ 2224-001-78534599-2006:
Наименование показателей
Капролон стержни, круги, листы, плиты
PA 6, ненаполненный
PA 6 HS, наполнитель CM025, термо-
стабилизатор
PA 6 OFN, наполнитель CM015, низко-
температурное масло
Марка «А»
Марка «Б»
Гладкая поверхность без раковин, трещин, от белого до кремового цвета
Гладкая поверхность, от белого до кремового цвета, раковины, сколы не более 2 шт на 10% всей поверхности
Листы, стержни с гладкой поверхностью без раковин, трещин, цвет голубой
Листы, стержни с гладкой поверхностью без раковин, трещин, от серого до черного цвета
Количество пор размером от 0,8мм до 1,5мм на поверхности продукции, шт, не более
Изгибающее напряжение при величине прогиба, равной 1,5 толщины образца, мпа, не менее
Что такое капролон, сфера применения этого полимера
Наука не стоит на месте, а постоянно развивается, в результате чего появляются новые высокотехнологичные материалы, нашедшие свое применение в различных отраслях промышленности. На сегодняшний день некоторые полимеры способны не только успешно конкурировать с металлами и их сплавами, но и в некоторых случаях по своим характеристикам считаются лучше их.
Одним из самых распространенных высокотехнологичных материалов, которые появились сравнительно недавно, является капролон, по своим свойствам превосходящий металл по различным показателям, включая коррозийную стойкость и прочность.
Характеристика
Довольно часто такой полимер ассоциируют с заменителем сплавов и металлов в деталях, которые подвергаются сильному износу за счет силы трения. Благодаря антифрикционным свойствам этот материал применяют в качестве подшипников и прокладок.
Капролон является абсолютно водонепроницаемым и имеет высокий уровень коррозийной стойкости. Может довольно продолжительное время работать в следующих агрессивных средах:
Обладая диэлектрическими свойствами, капролон успешно применяют при изготовлении изоляционных компонентов и электродвигателей.
Весит полимер в 6 раз меньше стали, что значительно повышает его популярность. Конструкции с деталями, изготовленными из капролона вместо железа, обладают облегченным весом, что иногда является критичным показателем. Материал подвергают всем видам механической обработки, что позволяет изготовить из него такую деталь с достаточно высоким классом точности поверхности.
Преимущества
Детали из капролона являются долговечными и замечательно поглощают ударные нагрузки, благодаря чему их используют для изготовления тележек, корпусов различных механизмов, приводов редукторов, транспортеров, ступиц, шестеренок, звездочек и многих других агрегатов, в которых присутствуют ударные нагрузки на корпус изделия или элементы. Полиамидные стержни и листы устойчивы к воздействию:
Изготовленные из этого материала детали используются в узлах трения и даже без смазки. Преимущество листового и стержневого капролона заключается в том, что он является замечательным диэлектриком, по своим качествам не уступающий таким материалам, как поливинилхлорид и полистирол.
Обладая низким коэффициентом трения, изделия из Полиамида 6 быстро и легко устанавливаются вместо стальных и бронзовых деталей. Кроме того, они обладают гораздо меньшим весом, чем металлические изделия.
Листовой или стержневой капролон замечательно обрабатывается на точильных, фрезерных и шлифовальных станках. Изделия из такого материала гарантируют более надежную и длительную службу в узлах трения и скольжения. Стержни из капролона выдерживают различные нагрузки и удары, а также характеризуются длительным сроком эксплуатации.
Область применения
Обладая замечательными свойствами и техническими характеристиками, капролон с успехом применяют в разных отраслях промышленности. Наиболее востребован он в следующих сферах:
Сравнение с аналогичными материалами
Существует довольно большое количество полимеров, обладающих износостойкостью, высокой прочностью и которые способны заменить собой металл. Капролон является одним из них. Часто возникает вопрос: что лучше – капролон или фторопласт? Однозначного ответа на этот вопрос нет, потому что эти материалы хоть и похожи друг на друга, однако обладают индивидуальными особенностями и характеристиками.
Если рассматривать термостойкость, то фторопласт в этом случае окажется лучше, потому что может использоваться при температуре до 200 градусов, а вот капролон в такой ситуации начинает оплавляться.
Оба материала обладают одинаковой стойкостью к химической коррозии, с той лишь разницей, что капролон больше используется в химически активных щелочных средах, а фторопласт в кислотных.
Таким образом, капролон – это многофункциональный конструкционный материал, который используется в качестве антифрикционного. Благодаря созданию такого полимерного материала, появилась возможность удешевить и облегчить конструкции двигателей, силовых установок, разнообразных узлов и агрегатов без потери качества.