что лучше капролон или полиуретан
Волжский завод резинотехнических изделий
Производство резинотехнических изделий, изделий из силикона, полиуретана и композиционных материалов. Разработка проектной документации, изготовление оборудования, пусконаладочные работы, запуск изделий в серийное производство.
Износостойкость (резина, полиуретан, силикон, капролон, фторопласт)
Одним из самых важных свойств резиновых изделий можно назвать износостойкость, которая зависит не только от состава, но и от особенностей каучуков. Оптимально пользоваться высокомолекулярными соединениями. По содержанию технических углеродов износостойкость экстремальная, если технический углерод содержится в достаточном количестве. Каучуки с гладкой поверхностью имеют неудовлетворительную износостойкость. В первую очередь рассматриваются механические свойства. Чем выше эластичность резины, тем износоустойчивее она становится. Когда угол сопротивляемости к стиранию увеличивается или доходит до максимальной точки изменяется показатель износостойкости. Мягкий материал более устойчив, чем твердый.
Полиуретановые изделия относятся к синтетическим эластомерам и используются не только в промышленном производстве, но и при воздействии агрессивных сред. Такие изделия в отличие от резиновых прослужат намного больше, так как имеют высокую прочность и износоустойчивость. Существуют самые разные варианты применения полиуретанов, а в качестве главного метода изготовления можно назвать свободное литье, в этом случае не придется пользоваться сложными и другими формами. Полиуретан практически не стареет, и свои характеристики сохраняет на протяжении очень длительного срока.
Особенности износостойкого силикона
Свойства износостойкости капролона
Помимо механической прочности этот показатель характеризует материал как самый лучший, его можно распиливать, фрезеровать или сверлить, в остальном за счет повышенной жесткости он не поддается манипуляциям. При воздействии химических веществ он устойчив и абсолютно безвреден для всех живых тканей. Коэффициент трения небольшой, поэтому можно использовать капролон для деталей, которые подвергаются сильному трению. В изготовлении шнеков применяется износостойкий капролон, где главной отличительной особенностью можно назвать абразивность. Из него изготавливают корабельные валы, подшипники и другие детали.
Характеристика свойств фторопласта
Вещество кристаллического типа имеет достаточно высокую температуру плавления. Его получают методом полимеризации тетрафторэтилена. Высокопрочный материал, который имеет специфическую молекулярную структуру, а также в нем идеально сочетаются химические и физические свойства. Этот материал имеет очень низкий коэффициент трения, поэтому широко используются в машиностроительной отрасли, в тех системах, где детали находятся в постоянном движении. Если сравнивать фторопласт с металлом, то его износостойкость в 40 раз вышел, а в основе показателя лежит только потеря массы за определенный период времени.
Капролон или Полиуретан — какой материал лучше
Обладает следующими свойствами:
Капролон используют как изоляционный, антифрикционный, конструкционный материал. Выпускается в виде листов, стержней, втулок.
Полиуретан
Это полимер, обладающий высокой эластичностью и вязкостью. Он упругий. Его некоторые виды растягиваются до размеров, которые во много раз превышают первоначальный, а затем с легкостью принимают прежнюю форму.
Полиуретан в химической формуле содержит молекулы замещенной и/или незамещенной уретановой группы, а также многие другие соединения.
От строения, химического состава, длины полиуретановой цепи зависят свойства этого вещества. Он бывает вязкой жидкостью, пластичным или кристаллическим твердым веществом. Иметь свойства резины или жесткого пластика.
Полиуретан используют для производства конструкционных, изоляционных, антифрикционных деталей в разных отраслях промышленности. Входит в состав клея, лакокрасочных изделий, герметиков. Это сырье для производства деталей оборудования, машин, втулок, спортивных шин. Листы, втулки, стержни – основные формы твердых полиуретановых изделий.
Общие свойства капролона и полиуретана
Различия между капролоном и полиуретаном
| Свойство | Капролон | Полиуретан |
| Агрегатное состояние | Твердое вещество | Вязкая жидкость, кристаллическое или пластичное твердое вещество |
| Форма выпуска | Листы, втулки, стержни, нестандартные изделия под заказ | Лаки, краски, герметики, листы, стержни, товары из вспененного полиуретана и нестандартной формы |
| Сфера применения | Ответственные рабочие детали автомобилестроения, машиностроения, добыча полезных ископаемых, лесопереработка, нефтегазовая промышленность, прочее (электродвигатели, подшипники, конвейеры, втулки, шестеренки, электрические катушки, переключатели, изолирующие детали) | Широкая область применения. Промышленность (покрытие для деталей, колес, роликов, уплотнители, электрические изоляторы). Строительство (лаки, краски, тепло- и гидроизоляция, поролон). Автомобилестроение (покрышки, валы, втулки, подшипники). Производство мебели (матрасы, прокладки, литые стулья, детали декора). |
Текстильная промышленность (чехлы, молнии, заклепки, кожзаменитель, подошвы обуви). Медицина (презервативы, импланты, протезы, детали оборудования). Спортивный инвентарь, покрытия стадионов.
Может применяться даже в районах Крайнего Севера
Хорошо тянется без разрыва и восстанавливает первоначальную форму
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.
Капролон или Полиуретан — какой материал лучше
Жизнь современного человека невозможно представить без полимеров. Химиками создано множество заменителей природных материалов, которые успешно применяются в разных отраслях народного хозяйства. К таковым относятся капролон и полиуретан.
Капролон
Второе название — полиамид 6-блочный. Этот полимер изготавливается из капролактама – бесцветных кристаллов цикличного амида Ɛ-аминокапроновой кислоты. Его низкотемпературная анионная полимеризация происходит в присутствии щелочных катализаторов.
Обладает следующими свойствами:
Капролон используют как изоляционный, антифрикционный, конструкционный материал. Выпускается в виде листов, стержней, втулок.
Полиуретан
Это полимер, обладающий высокой эластичностью и вязкостью. Он упругий. Его некоторые виды растягиваются до размеров, которые во много раз превышают первоначальный, а затем с легкостью принимают прежнюю форму.
Полиуретан в химической формуле содержит молекулы замещенной и/или незамещенной уретановой группы, а также многие другие соединения.
От строения, химического состава, длины полиуретановой цепи зависят свойства этого вещества. Он бывает вязкой жидкостью, пластичным или кристаллическим твердым веществом. Иметь свойства резины или жесткого пластика.
Полиуретан используют для производства конструкционных, изоляционных, антифрикционных деталей в разных отраслях промышленности. Входит в состав клея, лакокрасочных изделий, герметиков. Это сырье для производства деталей оборудования, машин, втулок, спортивных шин. Листы, втулки, стержни – основные формы твердых полиуретановых изделий.
Общие свойства капролона и полиуретана
Различия между капролоном и полиуретаном
| Свойство | Капролон | Полиуретан |
| Агрегатное состояние | Твердое вещество | Вязкая жидкость, кристаллическое или пластичное твердое вещество |
| Форма выпуска | Листы, втулки, стержни, нестандартные изделия под заказ | Лаки, краски, герметики, листы, стержни, товары из вспененного полиуретана и нестандартной формы |
| Сфера применения | Ответственные рабочие детали автомобилестроения, машиностроения, добыча полезных ископаемых, лесопереработка, нефтегазовая промышленность, прочее (электродвигатели, подшипники, конвейеры, втулки, шестеренки, электрические катушки, переключатели, изолирующие детали) | Широкая область применения. Промышленность (покрытие для деталей, колес, роликов, уплотнители, электрические изоляторы). Строительство (лаки, краски, тепло- и гидроизоляция, поролон). Автомобилестроение (покрышки, валы, втулки, подшипники). Производство мебели (матрасы, прокладки, литые стулья, детали декора). |
Текстильная промышленность (чехлы, молнии, заклепки, кожзаменитель, подошвы обуви). Медицина (презервативы, импланты, протезы, детали оборудования). Спортивный инвентарь, покрытия стадионов.
Может применяться даже в районах Крайнего Севера
Хорошо тянется без разрыва и восстанавливает первоначальную форму
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.
Капролон или полиуретан — какой материал лучше
Уже длительное время полимерные материалы широко используются в разных отраслях промышленности, медицине, фармакологии и в бытовых целях.
Благодаря хорошим механическим и электроизоляционным свойствам, стойкости к действию агрессивных сред и долговечности полимеры зарекомендовали себя как универсальные материалы.
Они с успехом заменяют «традиционные» конструкционные материалы (сталь, бронза и т.д.), применяются для изготовления электроизоляции, защитных покрытий и др.
В бытовых целях полимеры используются как декоративно-отделочные материалы и для различных поделок. Однако, несмотря на большой ассортимент, многие полимеры обладают сходными свойствами, поэтому часто приходится с проблемой выбора материала, наиболее подходящего для конкретных целей и задач. В качестве примера рассмотрим отличия фторопласта и капролона (полиамид ПА-6). Эти материалы практически не отличаются по внешнему виду и техническим характеристикам, что осложняет выбор, что лучше: капролон или фторопласт.
Чтобы разобраться в этом вопросе, сравним эти материалы и определим их преимущества и недостатки.
Фторопласт-4: свойства и область применения
Фторопласт получают путем полимеризации фторсодержащих производных этилена. В результате чего получают порошковый полуфабрикат для изготовления различных деталей и цельных конструкций.
На первом этапе производства готовят расплав из полимерного порошка с добавлением катализаторов, отвердителей и различных присадок. Затем литьевым или экструзионным методом получают готовые изделия. В основном промышленностью выпускается фторопласт в виде листов, блоков и стержней.
Этот полимер хорошо поддается любым видам механической обработки, что позволяет получать не только изделия простой формы, но и сложные объемные конструкции.
Физико-химические свойства фторопластов зависят от количества атомов фтора. Однако для всех них характерна:
Фторопласт-4 отличается стойкостью к истиранию, термостойкостью и высокими электроизоляционными свойствами, но обладает текучестью и небольшой прочностью по сравнению с другими марками.
Фторопласты используются в машиностроении, автомобилестроении, химической, пищевой и других отраслях промышленности.
Из этих полимеров изготавливают поршни, подшипники, электроизоляционные прокладки, конструктивные элементы емкостей для химических реагентов и другие изделия.
Капролон: свойства и область применения
Капролон или полиамид ПА-6 относится к термостойким полимерным материалам, получаемых из химических соединений, содержащих амидные группы. Капролон получают полимеризацией исходного сырья в присутствие катализаторов, стабилизаторов и других добавок.
В результате получают порошок бледно-желтого или белого цвета, из которого затем готовят расплав для изготовления полимерных изделий литьевым или экструзионным методом. Капролон выпускается в виде листов и стержней различного диаметра.
Этот материал достаточно хорошо поддается механической обработке, сварке и склейке, что позволяет изготавливать из него детали и готовые изделия различной формы.
Капролон обладает следующими физико-механическими свойствами:
Капролон широко применяется в машиностроении, легкой промышленности, строительстве, медицине и в бытовых целях. Из него изготавливают трубопроводную арматуру, изоляционные прокладки, а также выполняют антикоррозионные и другие виды защитных покрытий.
Капролон или фторопласт – что по итогу лучше
Для сравнения капролона и фторопласта и выбора из них что лучше воспользуемся таблицей, в которой приведены основные технические характеристики этих материалов:
| Цвет | от светло-желтого до белого | белый или с желтоватым оттенком |
| Форма выпуска | стержни, листы, блоки | стержни, блоки |
| Плотность материала, кг/м куб. | 2100 – 2200 | 1150 – 1160 |
| Рабочий диапазон температур, °С | –269 … +260 | – 30 … +110 |
| Коэффициент теплопроводности, Вт/м·°С | 0,25 | 0,3 |
| Водопоглощение, % | 0,0 | 1,5 – 2 |
| Предел прочности при растяжении, МПа | 20 – 30 | 80 – 90 |
| Предел прочности при сжатии, МПа | 12 – 15 | 100 – 110 |
| Относительное удлинение при разрыве, % | 350 | 600 |
| Твердость по Бринеллю, МПа | 30 – 40 | 160 – 180 |
| Электрическая прочность, кВ/мм | 50 | 30 – 35 |
| Диэлектрическая проницаемость при частоте 1 МГц | 0,002 | 3,3 |
| Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 1 МГц | 0,2 – 03 | — |
| Коэффициент трения скольжения по стали в смазке | 0,02 | 0,06 – 0,08 |
| Коэффициент трения скольжения по стали без смазки | 0,2 | 0,2 – 0,3 |
| Стойкость к истиранию | высокая | очень высокая |
Отличия
Как видно из таблицы по внешнему виду капролон или фторопласт практически не имеют отличий, однако по физико-механическим свойствам они имеют достаточно существенные отличия. Поэтому при выборе полимера следует обращать внимание на следующие критерии:
По прочностным характеристикам капролон крепче фторопласта, однако несколько уступает ему по твердости и обрабатываемости. Капролон более стоек к истиранию и износу и лучше работает в условиях долговременных нагрузок. Электроизоляционные свойства материалов отличаются незначительно.
Также стоит обратить внимание и на стоимость материалов. Цена капролона составляет от 250 руб. за 1 кг, а фторопласта – от 500 руб.
Таким образом, в сравнении капролона и фторопласта и выбора — какой материал лучше, отталкиваемся от следующих критериев: для работы в тяжелых условиях и механизмах с повышенным износом деталей предпочтительнее использовать капролон, а в условиях действия химически агрессивных сред и повышенных температур лучше себя показывает фторопласт.
Полиамид и полиуретан – незаменимые заменители
Полиамиды – пластмассы на основе синтетических высокомолекулярных соединений.
Именно полиамиды применяют в виде волокон типа капрон, нейлон, плёнок, клеев и покрытий, как антикоррозийные материалы для защиты металлов и бетонов, в медицине (для хирургических швов, в глазной хирургии, для искусственных кровеносных сосудов, как заменители костей), как заменители кожи.
Среди марок полиамидов, выпускаемых промышленностью наиболее известны: полиамид-6, полиамид-12, полиамид-6.6, полиамид-6.10.
Широкое распространение на российском рынке получил полиамид-6 (более известный как капролон или, иногда, капролон-В). Этот материал сравнительно молод: в российской и зарубежной промышленности он применяется чуть больше тридцати лет, правда, все это время – исключительно эффективно.
Капролон очень прочен, имеет низкий коэффициент трения в паре с любыми металлами, хорошо и быстро прирабатывается, в 6-7 раз легче бронзы и стали, взамен которых, собственно говоря, он и применяется весьма и весьма успешно.
При этом капролон не поддается воздействию углеводов, масел, спиртов, кетонов, эфиров, щелочей и слабых кислот, растворяясь в крезолах, фенолах, концентрированных минеральных кислотах, муравьиной и уксусной кислотах. Рабочая температура капролона 100 0С, а кратковременная – до 180 0С.
Обрабатывать капролон можно практически любым способом: он достаточно легко поддается обработке фрезерованием, точением, сверлением и шлифованием.
Применение капролона
Полиамид 6 блочный (капролон) широко применяют взамен цветных металлов (бронзы, латуни, баббита) и различных антифрикционных материалов (резины, бакаута, текстолита, лигнофоля, ДСП и т.д.), а также в качестве электроизоляционного и конструкционного материала в различных отраслях народного хозяйства.
– В энергетике – идет на изготовление подшипников, насосов, шнеков золоудаления и питания, пылевых шнеков, шаровых мельниц Ш-10, 12, турбинных вкладышей и др. для ТЭЦ, ГЭС, ГРЭС, АЭС.
– Водоканализационное хозяйство полиамид 6 блочный (капролон) используется для изготовления деталей прокатных станов.
– В металлургической промышленности – идет на изготовление подшипников, насосов, шнеков золоудаления и питания, пылевых шнеков, шаровых мельниц Ш-10, 12, турбинных вкладышей и др. для ТЭЦ, ГЭС, ГРЭС, АЭС.
– Пищевая промышленность. Спектр применения полиамида 6 блочного (капролона) в этой отрасли народного хозяйства необычайно широк. Из него делают шаровые клапаны в системах подачи, подшипники, ролики, шестерни в системах разлива.
Именно благодаря повышенной износостойкости и пониженному коэффициенту трения, полиуретановые эластомеры получили широкое распространение при изготовлении прокладок и уплотнений различного назначения – статического, возвратно-поступательного действия, вращающиеся, работающие в пневматических, гидравлических системах или как простые скреперные уплотнения для плоских поверхностей и валов. Полиуретан нашел свое применение при изготовлении пуансонов и матриц для штамповки металлов, это всевозможные демпферы, буферы, а также покрытие валов различного назначения. Кроме этого полиуретановые эластомеры используются при футеровке циклонов, гидроциклонов, при изготовление изделий, работающих в условиях повышенного износа.
Также из полиуретана изготавливают ролики для конвейерных линий, массивные шины для внутризаводского транспорта, в том числе и для работ на складах-холодильниках.
Можно сказать, что полиамид и полиуретан уверенно заняли свое место в числе инженерных материалов, а также нашли применение во множестве других сфер. На ближайшую перспективу замены им не существует, а производство только будет набирать обороты.
www.prom-polymer.ru, e-mail: prom-polymer@mail.ru
Какой материал лучше — капролон или фторопласт: свойства материалов и их особенности
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.
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 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.
Капролон и его характеристики
Капролон — искусственно созданный материал, он также известен как полиамид 6, его производство было освоено около 30 лет назад. За все это время его усовершенствовали, поэтому его технические характеристики стали лучше, детали из капролона могут служить дольше, чем из бронзы или стали. Производится он в виде листа толщиной 6-200 мм, стержня диаметром 10-250 мм, а также кругляка.
Эксплуатационные характеристики капролона позволяют применять его в разных сферах.
Он нашел применение вместо стали и бронзы, из него изготавливаются детали для машиностроительной техники, химической, энергетической, нефтяной и пищевой промышленности и других сфер производства.
Материал идеально подходит для изготовления деталей узлов трения, роликов и блоков и других механизмов, к которым предъявляются высокие требования по износостойкости.
Отличительными характеристиками капролона являются:
Также стоит отнести к преимуществам капролона его небольшую массу и устойчивость к коррозии. Он стойко переносит перепады температуры и до +140оС сохраняет все свои технические характеристики.
Изделия из капролона изготавливаются двумя способами — свободным или центробежным литьем.
Какой же из них лучше?
Оба материала имеют отличные характеристики, а какой из них лучше, будет зависеть от того, где и с какой целью их применять.
Волжский завод резинотехнических изделий
Одним из самых важных свойств резиновых изделий можно назвать износостойкость, которая зависит не только от состава, но и от особенностей каучуков. Оптимально пользоваться высокомолекулярными соединениями. По содержанию технических углеродов износостойкость экстремальная, если технический углерод содержится в достаточном количестве.
Каучуки с гладкой поверхностью имеют неудовлетворительную износостойкость. В первую очередь рассматриваются механические свойства. Чем выше эластичность резины, тем износоустойчивее она становится. Когда угол сопротивляемости к стиранию увеличивается или доходит до максимальной точки изменяется показатель износостойкости.
Мягкий материал более устойчив, чем твердый.
Полиуретановые изделия относятся к синтетическим эластомерам и используются не только в промышленном производстве, но и при воздействии агрессивных сред. Такие изделия в отличие от резиновых прослужат намного больше, так как имеют высокую прочность и износоустойчивость.
Существуют самые разные варианты применения полиуретанов, а в качестве главного метода изготовления можно назвать свободное литье, в этом случае не придется пользоваться сложными и другими формами.
Полиуретан практически не стареет, и свои характеристики сохраняет на протяжении очень длительного срока.
Особенности износостойкого силикона
Износостойким силиконом называется материал, который обладает высокой устойчивостью к различным воздействиям, не подвержен сильному скручиванию и порывам. Также, как и износостойкость резины показатель достаточно важный для всех деталей и узлов.
Изделия с повышенными показателями износостойкости применяются в системах вентиляции, в пищевой промышленности, в автомобилестроении, в энергетике и других.
Свойства износостойкости капролона
Помимо механической прочности этот показатель характеризует материал как самый лучший, его можно распиливать, фрезеровать или сверлить, в остальном за счет повышенной жесткости он не поддается манипуляциям. При воздействии химических веществ он устойчив и абсолютно безвреден для всех живых тканей.
Коэффициент трения небольшой, поэтому можно использовать капролон для деталей, которые подвергаются сильному трению. В изготовлении шнеков применяется износостойкий капролон, где главной отличительной особенностью можно назвать абразивность.
Из него изготавливают корабельные валы, подшипники и другие детали.
Характеристика свойств фторопласта
Вещество кристаллического типа имеет достаточно высокую температуру плавления. Его получают методом полимеризации тетрафторэтилена. Высокопрочный материал, который имеет специфическую молекулярную структуру, а также в нем идеально сочетаются химические и физические свойства.
Этот материал имеет очень низкий коэффициент трения, поэтому широко используются в машиностроительной отрасли, в тех системах, где детали находятся в постоянном движении.
Если сравнивать фторопласт с металлом, то его износостойкость в 40 раз вышел, а в основе показателя лежит только потеря массы за определенный период времени.
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 |
jpg» alt=»Капролон виды» width=»100%» height=»auto»>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:
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:
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.
Полезное FAQ
Ответ: Да присутствуют только в проставках которые устанавливаются между опорой амортизатора и кузовом автомобиля. Служат для укрепления полиуретана и используются в отверстиях под крепежные элементы. В проставках которые устанавливаются над или под пружиной втулок нет.
Ответ: Тут нет однозначного ответа т.к. у всех есть свои достоинства и недостатки.
Ответ: Да. Действительно так и есть, но это происходит как правило на тяжелых джипах, и применяется коэффициент 1,6-2,2. Это происходит тогда, когда крепление амортизатора или пружины упирается в середину рычага или стоит под наклоном.
Вопрос: Проставки для увеличения клиренса могут исправить сход-развал (колеса домиком), ест внутреннюю часть резины.
Ответ: Да. Проставками для увеличения клиренса можно исправить колеса домиком. Чаще всего это происходит на Хондах всех моделях и Kia и т.д.
Что лучше: фторопласт или полиуретан
В отношении фторопласта и полиуретана вопрос, что лучше – не совсем корректен. Первый вид материала имеет обширную историю применения, однако сегодня повсеместно заменяется современными композитами. Чтобы более подробно разобраться в теме, рассмотрим структуру и свойства данных полимеров с точки зрения промышленного использования.
Особенности и свойства фторопласта
Это категория фторополимеров, получаемых в результате многократной полимеризации низкомолекулярного тетрафторэтилена с добавлением различных модификаторов для обеспечения определенных свойств.
Полимерные материалы с высоким содержанием фтора применяются в различных сферах промышленности, включая электронику, машиностроение, энергетику, атомную и химическую отрасли.
В том числе используют при изготовлении уплотнительных колец, направляющих, опоров скольжения и других изделий.
Полезные свойства:
Недостатки:
Особенности и свойства полиуретана
Полиуретаны — категория гетероцепных полимеров, получаемых путем взаимодействия особых соединений на основе замещенных либо не замещенных изоцианатных групп и полифункциональных гидроксилсодержащих производных.
Благодаря уникальным механическим свойствам эти универсальные материалы широко востребованы во всех отраслях промышленности в качестве различных уплотнителей, и деталей, предназначенных для работы в условиях интенсивных нагрузок: втулок, сайлентблоков и других.
Полезные свойства:
Недостатки:
Сравнительные характеристики
| Параметры | Полиуретан | Фторопласт |
| Средний уровень плотности, г/см3 | 1,8–2,4 | 2,2 |
| Жесткость (упругость при растяжении), Мпа | 300 | 500 |
| Степень твердости поп шкале Шора, МПа | 75-96 | 35 |
| Стойкость к деформации | 30 | 26 |
| Температура начала плавления, 0С | +100 | +325 |
Сравнительный анализ
Сравнив эксплуатационные и физико-механические показатели исследуемых материалов в контексте темы статьи, можно с уверенностью утверждать, что полезные свойства, как и область применения, гетероцепных полимеров по сравнению с фторополимерами значительно шире. Также полиуретан часто демонстрирует лучшие по сравнению с фторопластом показатели благодаря тому, что он имеет:
Именно это сочетание свойств дает ответ на вопрос, что лучше – фторопласт или полиуретан.
Ранее фторопласты имели преимущество в виде меньшей стоимости, но современные производства, развернутые на территории России, устранили это отличие.
Так, полный цикл изготовления полиуретановых изделий и заготовок реализован на базе предприятия «Полимертехпром». Получить подробную информацию о сроках и порядке заказ этой продукции можно у наших менеджеров.
Многие клиенты задают нам один и тот же вопрос: « Чем отличается капролон от полиамида?»
Ответ прост – ни чем. Капролон – название, принятое в России, в мире же его называют полиамидом PA6 или нейлоном.
Пойдем дальше и рассмотрим марки капролона согласно российской классификации.
Капралон марки «А» служит для изготовления ответственных деталей, марки «Б» для изготовления конструкционных деталей, «МГ» для деталей, которые должны обладать повышенными антифрикционными свойствами, поскольку в его состав входит графит, «МДМ» для деталей с повышенными диэлектрическими свойствами из-за присутствия в нем дисульфида молибдена.
Копнем еще немножко глубже и посмотрим в чем разница марок «А» и «Б».
В заготовках из обычного и графитонаполненного капролона марки «А» наличие пор на разрезе не допускается, марки «Б» число пор размер которых не превышает 1,5 мм на 1000 мм2 площади разреза не нормируется.
Капролон ПА6 может выпускаться окрашенным с использованием пигментов в любые цвета.
Литой капролон изготавливается в процессе химической реакции, так называемой низкотемпературной анионной полимеризации. Основой его служит капролоктам.
Метод полимеризации позволяет изготовлять капролон самых больших размеров.
Капралон изготовленный методом «литья» имеет лучшую стабильность размера, меньшее водопоглощение и более высокую степень кристаллизованности, что повышает его износостойкость и обрабатываемость.
«Литьё» производиться непосредственно в формы для заготовок. Капролактамнагревают до +136 градусов в инертном газе типа азота, затем в расплавленный полимер добавляют катализатор и активатор. Полимеризация происходит при + 186С. Готовую заготовку выдерживают и охлаждают.
Методом литья получают заготовки в виде листов, пластин, блоков, стержней, дисков, втулок и труб.
Экструзивный способ заключается в выдавливании полимера через форму при температуре более 301 градуса и давлении в 180 Атм. Таким образом получаются требуемые заготовки.
В состав материала можно ввести различные модификаторы, которые влияют на физико-механические характеристики готового материала.
В качестве добавок, как правило, используют углеволокно, дисульфид молибдена или стекловолокно.
Экструдированный капролон схож по своим свойствам с литьевым, но в сравнении с ним, поглощает больше влаги, имеет меньшую жесткостью и меньшую хрупкость. Его вязкость выше, чем у литого. Он имеет свое название — «капрон». Экструзированный капролон имеет высокие электроизоляционные свойства.