Меню

Капролон или алюминий что лучше выбрать

Фторопласт или капролон

Фторопласт или капролон что лучше — этот вопрос часто возникает при выборе материала, когда требуется изготовить требуемые детали или части механизма. Эти полимеры внешне очень похожи, их используют для изготовления и замены металлических втулок, пар трения, прокладок, проставок, уплотнительных манжет, подшипников, роликов, колес, шестерен, поршневых колец, так как капролон и фторопласт конструкционно обладает высокотехнологическими и уникальными свойствами, зачастую преобладая над металлами.

Оба полимера относятся к современным конструкционным материалам, призванным в основном заменить детали из металлов и сплавов. Активное развитие технологий в химической промышленности позволило производить фторопласт и капролон (полиамид), которые заменяют тяжелые, громоздкие, постоянно подвергающиеся коррозии и нуждающиеся в обслуживании и ремонте детали из стали, металлов и сплавов. С этой ролью фторопласт и капролон справляются с большим успехом, благодаря своим многочисленным преобладающим свойствам, при этом снижая эксплуатационные расходы, затраты на ремонтные работы и продлевая срок службы станков, машин, механизмов. Для выбора материала и принятия решения прежде всего надо учитывать физико-механические, химические свойства фторопласта и капролона, а также условия их эксплуатации.

Чем отличается капролон от фторопласта

Отличия капролона от фторопласта на первый взгляд не совсем заметны, особенно для неопытного человека. Внешне эти материалы имеют гладкую поверхность и цвет от белого до светло-кремового, но внешне их все же можно отличить. Фторопласт высшего качества практически белый, плотного однородного цвета, очень скользкий на ощупь (похож на белоснежное мыло), при ударе издает глухой звук, его можно легко поцарапать, остается след если надавить ногтем. Капролон (полиамид) более кремового цвета, менее скользкий, твердый (не остается следов при надавливании ногтем), и если постучать по нему, звук будет звонким. Вес фторопласта в два раза (

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.

Читайте также:  Как убрать алюминий с коленвала

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 0,03
Водопоглощение максимальное, % 6,0-7,0 6,5-7,0 6,0-7,0 0

Фторопласт и капролон отличия характеристик

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

Отдайте предпочтение фторопласту, если вам важно, чтобы деталь:

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;

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.

Источник

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:

  • Невероятно легкий удельный вес
  • Стойкость к коррозионному влиянию
  • Устойчивость к агрессивным средам
  • Высокий уровень износостойкости
  • Способность самосмазывания
  • Работа в широком диапазоне температур
  • Полная экологическая безопасность
  • Отличные прочностные качества

Плотность капролона, в зависимости от его вида, составляет либо 1,15 г/см 3 , либо 1,14г/см 3 . Первое значение характерно для литьевой формы выпуска, а второе уже для экструзионной. Отличие между ними будет заключаться в том, что в первом случае изготовление происходит с помощью заливки нагретого сырьевого вещества в пресс-формы и последующей выдержки в течение определенного времени в конкретных условиях. Во втором случае расплавленный вязкий материал выдавливают через специальное отверстие, которое придает ему на выходе определенную форму. Таким образом, существуют два основных вида выпуска капролона:

  1. Капролон литьевой
  2. Капролон экструзионный

Кстати говоря, в зависимости от способа производства капролона, будут зависеть и многие другие его технические характеристики. Например, у экструзионного и литьевого полиамида будут разные степени жесткости, разные ударные прочности, различный уровень поглощения воды, а также будут отличаться твердость, прочность, минимальные и максимальные рабочие температуры и даже цветовой оттенок! В принципе, это не существенные изменения, однако они могут оказаться очень важными при применении капролона как сырьевой заготовки для производства запчастей в машиностроении, авиастроении или в других подобных отраслях.

Источник

Adblock
detector