Полиуретан или капролон что лучше?

Капролон. Мифы и реальность.. Статьи компании «ООО ПКФ Электропласт»

Во многие сферы промышленности пришел альтернативный материал – капролон, который в одночасье стал излюбленным пластикатом и смог заменить многие металлические изделия.

Его появлению мы обязаны химикам, которые провели кропотливую работу, массу исследований, чтобы синтезировать прочный, термостойкий конструкционный пластик. На его использование перешло машиностроение и авиастроение, судостроительная отрасль.

Новый пластикат – капролон стержневой, используется для изготовления отдельных деталей, а также составных частей узлов машин и оборудования.

Вокруг капролона возникло много разговоров, поскольку, на сегодняшний день, он стал заменой латуни и бронзы. Развеять все мифы и подтвердить реальными цифрами свойства капролона мы постараемся в статье.

Что такое полимеры

К полимерам относится не только капролон, но и ряд других известных материалов. Это фторопласт, полиуретан листовой и полиэтилен. Все полимеры появились в результате усовершенствования пластических масс.

Это понадобилось во многих сферах – судостроении, машиностроении, чтобы заменить тяжелые и массивные детали на более легкие аналоги.

А когда было замечено, что полимерные материалы показывают себя в работе даже лучше, чем металл, на них и вовсе массово перешли.

Как образуются полимеры. Пластмасса, в своем составе, обязательно должна иметь связующую часть, которая бы смогла объединить все компоненты между собой.

Полимер, являясь частью пластической массы, выступает этим соединительным звеном. Некоторые материалы имеют в составе около 50-70% полимера.

Но существуют и мономатериалы, которые полностью состоят из одного полимера: полиэтилен листовой, полистирол, полиамид.

Полимер, как и любой другой материал, состоит из молекул. Однако он устроен таким образом, что одна большая молекула вещества содержит миллионы меньших молекул. Все они имеют крепкую химическую связь между собой.

Пластмассу относят к органическим веществам, поскольку она мономерная, образованная углеродом. Полимеры, в свою очередь, содержат в своем составе смолы и синтетические смолообразные массы, которые получают при помощи газа.

Любая синтетическая смола получается благодаря процессу полимеризации и поликонденсации.

Полимеризация – процесс получения полимеров без производства побочных продуктов с использованием всех атомов мономера.

Таким способом образуется смолы:

Поликонденсация – процесс соединения нескольких мономеров, в результате взаимодействия которых, отщепляются побочные продукты реакции – вода, спирт, водород. Фенолформальдегид производится именно таким способом.

Однако химики нашли способов, чтобы создать усовершенствованные полимеры. Проведя серию исследований, они изобрели новый метод – сополимеризацию. Итог эксперимента позволил создать высокомолекулярные образцы, которые удалось наделить заданными свойствами. Соединяя между собой жесткие, но хрупкие материалы с мягкими и эластичными, создаются ударопрочные пластикаты.

История производства

Вот тут мы приходим к первому, самому распространенному мифу. Он звучит примерно так – «Вот раньше, в советском союзе, был отличный капролон, по ГОСТу, а сейчас продается непонятно что». Развеем все сомнения – не существует ГОСТа для капролона. И сегодня, и много лет назад, капролон изготавливался по ТУ.

В 80-х годах прошлого века, выпускали капролон двух марок «А» и «Б», а сегодня к ним прибавили новые марки – «МГ» и «МДМ». Первая марка выпускала детали для строительства самолетов, вторая предназначалась для машиностроения и любых деталей.

Модифицированные варианты появились уже позднее, когда в состав был добавлен графит или дисульфид молибдена.

Мнения пользователей разделяются, когда речь заходит о названии. Капролон, полиамид, армамид, текамид – это все названия одного и того же материала. Обладающего одинаковыми химическими и физическими свойствами. Отличие только в том, как назвал данный пластикат производитель и в какой стране материал был изготовлен.

Встречается короткое название капролона – ПА-6 блочный. Оно появилось около 50 лет назад, когда единственной формой полиамида во время изготовления был блок. В дальнейшем его распиливали на куски для выточки деталей.

Чтобы изготовить что-то мелкое, использовали все тот же блок больших размеров и 90% материала превращалось в отходы, стружку.

Если сегодня Вы встретите такой блок, то знайте – существует большая вероятность того, что он просто разорвется при первой попытке сделать из него заготовки.

Относительно новым на рынке стал литьевой капролон или как его еще называют экструзионный. Ему характерна меньшая прочность на разрыв, меньшая износостойкость. Изделия из такого капролона обычно имеют маленькую толщину.

Марки капролона

Марка «А» и «Б» имеет отличие исключительно в пористости структуры, которую измеряют в разрезе. Сегодня, каждый поставщик, предлагает собственную маркировку. На самом деле, все эти цифры не так важны, если Вы знаете точно, какими свойствами должен обладать материал.

Общие характеристики капролона:

• Ударная вязкость
• Поглощение воды
• Химическая стойкость
• Коэффициент трения
• Маслянистость
• Температурный коэффициент
• Проводимость
• Теплопроводность
• Антистатика

Учитывается форма – лист, стержень, втулка, блок. Цвет изделию придает добавление пигмента, по просьбе покупателя.

Важно! Исходный цвет капролона натуральный, от белого до кремового.

Применение капролона

Капролон является многофункциональным материалом, используемым для конструирования в промышленной и бытовой сферах.

Удачное сочетание прочности и эластичности, даже при высоких температурах, делает его пригодным для машин и машинных узлов.

Благодаря высоким свойствам истирания, из капролона изготавливают отдельные запасные части, комплектующие. Показывает отрицательное взаимодействие со спиртовыми растворами, солями, маслами.

Сферы применения:

1. Металлургия

2. Текстильные фабрики

3. Производство бумаги

4. Строительная сфера

5. Химическая промышленность

6. Горнодобывающие комбинаты

7. Сфера машиностроения

8. Судостроение

9. Энергетика

10. Сельское хозяйство

Из капролона изготавливаются необходимые во всем оборудовании подшипники скольжения. Конвейерное оборудование и лифтовое хозяйство пользуются полимерными роликами и шкивами. Корпуса оборудования или ступицы колец часто защищают от ударов именно капролоном. Для снижения уровня шума и минимизации вибраций, изготавливают маленькие детали – шестерни и звездочки.

Капролон подходит для уплотнений. Поскольку пластикат такого типа не вступает во взаимодействие с продуктом, его используют в пищевой промышленности и мясоперерабатывающей. Из капролона выходят удобные и прочные разделочные доски, поверхности. Он стал отличной заменой металлу – стали, бронзе, баббиту, а также нейлону, капролиту.

Капролон уменьшает вес деталей в 6-7 раз, стойкий к коррозии и имеет эффект самосмазывания.

Важно! Изделие из капролона на 50% дешевле металлических аналогов.

Отдельно хотим акцентировать внимание на применение капролона в электротехнике. Он относится к электроизоляционным материалам, таким, которые не пропускают через себя ток.

Поэтому из него смело можно изготавливать детали, находящиеся долгое время на открытом воздухе. Он подойдет также для катушек и реле.

В отличие от других пластикатов, именно капролон имеет искрогасящие свойства и высокую стойкость к гальванической коррозии. Также, он подходит для оплетки кабелей, проводов.

Самое широкое применение капролон получил в сфере машиностроения. Прочность и легкость, низкое трение – все это основные критерии, которые склоняют производителей в сторону данного полимера.

Горнодобывающее производство использует:

1. Подшипники скольжения и прессов

2. Опоры

3. Направляющие и ролики

4. Прокладки

5. Бункера

6. Крышки

7. Грузоподъемные поплавки

Производство вентиляционных систем, также взяло на вооружение возможности капролона. Им заменили все манжеты в вентиляционных лопастях, добавили к пневматическим циклонам, стали изготавливать центробежные колеса, которые, в дальнейшем, станут частями насосов.

Обогатительная сфера, специализирующаяся на добыче руды и других полезных ископаемых, включила капролон в производство приборов для отмывки золота, сепараторов, галтовочных чаш, измельчающих барабанов.

Конвейерное и транспортное оборудование уже несколько лет назад использует капролон и другие пластикаты для изготовления различных запчастей.

Заменяя металлический скребок на цепном транспортере на капролоновый или полиэтиленовый, в несколько раз уменьшается травмирование перемещаемого продукта. А ролики из капролона работают намного дольше и тише.

Конструкционный пластик подходит для труб гидротранспорта, опорных катков, колес для вагонеток, шкивов.

В строительных технологиях капролон можно встретить в насосах для бетонных смесей, бункерах, опорах, пустотелый формах для кирпича, в качестве теплоизоляционного материала.

Важно! В полевых условиях, капролон является альтернативой стали.

Дополнительными характеристика капролона являются:

• Сопротивление солнечным лучам. Изделия могут долгое время стоять под открытым небом и не потерять своих физических и химических свойств.
• Отсутствие токсичности. Во время эксплуатации, а также горения, капролон не выделяет никаких токсических веществ и является полностью безопасным.
• Обеспечивает стекание зарядов. Некоторые марки капролона умеют удельное сопротивление 70-90.
• На основе капролона можно создавать новые синтетически пластикаты.
• Низкое поглощение воды позволяет держать материал под водой более 4000 часов с потреблением до 1,6%.
• Графитонаполненный капролон не только перенимает темный оттенок, но и увеличивает антифрикционные и прочностные показатели.

Механическая обработка капролона

Любая работа требует, в первую очередь, соблюдения техники безопасности. На ощупь капролон упругий и довольно скользкий.

Поэтому перед началом работ следует усвоить, что наносить удары по свободному краю материала запрещено. Всегда надевайте плотные перчатки и позаботьтесь про защиту глаз.

Перед началом работ в холодное время года, следует заблаговременно перенести капролон в теплое помещение хотя бы за три часа.

Типы работ с капролоном:

1. Резка при помощи ножовки, дисковой или ленточной пилы.

2. Фрезеровка цилиндрическими и торцевыми фрезами.

3. Проточка резцами.

4. Сверление.

Как мы видим, все работы аналогичны действиям с металлом. Однако капролон, за счет повышенной прочности и малой теплопроводности, не предназначен для воздействия инструментами на больших скоростях.

Сверла будут нагреваться и плавить пластикат, создавая неровные швы. Чтобы не раздавить заготовку, следует уменьшить прижимное усилие, его потребуется меньше, чем при работе с металлом.

Инструменты лучше всего подбирать со специальными наконечниками из карбида или вольфрама.

Резку капролона возможно осуществить вручную или при помощи ленточный пилы из стали. Распиловка применяется, когда необходимо обрезать края изделия или разрезать на части лист, трубу. Механическая резка должна производиться исключительно хорошо заточенной пилой, чтобы не допустить плавления краев.

Для токарных работ подойдет стандартный станок. Его оснащают резцами из углеродной стали и часто используют дополнительное охлаждение водой или эмульсией.

Сверление капролона требует соблюдение правил – высокой частоте вращения сверла, частого подъема и маленькой подачи. Чтобы сделать отверстие, важно взять сверло немного большего диаметра, ведь материал склонен к упругой деформации и усадке. Большие отверстия советует делать поэтапно. Начиная с меньшего и постепенно рассверливая его.

Какой материал лучше – капролон или фторопласт: свойства материалов и их особенности

Среди большого разнообразия современных полимерных материалов выделяется фторопласт и капролон, и это неудивительно, ведь они оба находят широкое применение почти во всех отраслях промышленности. Какими свойствами обладают оба материала, чем они отличаются и в каких сферах находят применение фторопласт и капролон?

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 +260оС, нагреваться он начинает только после +300о.
• 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+250оС.

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 +260оС.

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:

• Высокие прочностные параметры;
• Хорошая устойчивость к разным химическим соединениям;
• Абсолютно не токсичен, поэтому используется для изготовления пищевого оборудования;
• Невысокий коэффициент трения;
• Легко поддается обработке;
• Низкий коэффициент теплопроводности;
• Стоит намного дешевле, чем металл.

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?

Между капролоном и фторопластом есть много общего, например, они оба безвредны и могут использоваться в медицинской и пищевой промышленности. По внешним признакам их отличить сложно, они устойчивы к химическим элементам.

По сравнению с фторопластом капролон менее износостойкий, поэтому он прослужит меньше, а также у капролона ниже коэффициент трения, он составляет 0,2-0,3, а у фторопласта -0,2.

Чтобы сделать втулки из капролона деталь нужно обрабатывать с точностью до сотых долей миллиметра. Фторопласт более мягкий материал, при нажатии могут оставаться следы в виде небольших вмятин.

Капролон тверже, при ударе издает глухой звук.

Оба материала имеют отличные характеристики, а какой из них лучше, будет зависеть от того, где и с какой целью их применять.

• Николай Иванович Матвеев
• Распечатать

Что лучше: фторопласт или капролон

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:

Наименование показателяЗначение показателяФторопласт-4Капролон ПА-6

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.

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:

• стойкость к химически агрессивным реагентам;
• низкие коэффициенты трения;
• негорючесть;
• устойчивость к воздействию температурных перепадов;
• отсутствие токсичных выделений при нагреве.

Недостатки:

• плохо поддается склеиванию;
• высокая температура плавления;
• интенсивный износ и низкая ползучесть при работе под нагрузкой;
• необратимые деформации при механических воздействиях;
• значительная рекристаллизация и деформация под нагрузкой как при повышенных, так и при низких температурах.

 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:

• высокие эластичность и плотность;
• стойкость к воздействию ультрафиолета и химически агрессивных реагентов;
• сопротивляемость обледенению;
• высокие показатели адгезии к различным материалам;
• низкий уровень истираемости и износа независимо от температуры эксплуатации;
• высокие диэлектрические показатели;
• вибростойкость;
• возможность работы в условиях повышенного давления.

Недостатки:

• низкая стойкость к воздействию щелочей при температурах выше +75 0С;
• зависимость физико-механических свойств от резких температурных перепадов;
• накопление остаточных деформаций при длительном воздействии предельных нагрузок.

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:

• Широкий диапазон примененияТехнология производства полиуретанов предполагает больший диапазон возможных модификации тех или иных свойств материала. Это позволяет получать полимеры с параметрами пластичности и вязкости от близких к характеристикам каучука (резины) до уровня твердости, превышающего аналогичные показатели фторопластов в 1,5–2,5 раза.
• Значительный ресурс.Благодаря более высокому уровню стойкости к накоплению остаточных деформаций полиуретановые изделия могут использоваться в условиях длительных интенсивных нагрузок в 1,2–1,5 раза дольше по сравнению с фторопластовыми аналогами.
• Высокую пластичность.Полиуретан более пластичен, обладает в 1,5–1,7 раза лучшими показателями в отношении упругости при растяжении, что обеспечивает меньший износ при работе под высокими нагрузками.
• Стойкость к износу.После механических воздействий в допустимых пределах изделия из полиуретана, в отличие от фторопластовых аналогов, быстро восстанавливают исходную форму без остаточных деформаций.

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.

Капролон: технические характеристики, особенности, сфера применения, разновидности материала

Благодаря постоянному развитию науки, а именно синтезу новых полимеров, появляются высокотехнологичные материалы, которые нашли широкое применение во многих сферах промышленности.

Сегодня некоторые полимеры не только успешно конкурируют с металлами и их сплавами, но и в отдельных случаях считаются по характеристикам лучше них.

Одним из наиболее распространенных новых высокотехнологичных материалов является капролон, свойства которого превосходят металл по многим показателям, включая прочность и коррозионную стойкость.

Общее описание

Упомянутый выше материал является относительно новым, он известен с 1980 года. Обладает уникальными свойствами, имеет высокую степень износоустойчивости и прочности.

Если речь идет о качественном капролоне, то он может находиться на открытом воздухе в течение нескольких лет, при этом материал не потеряет своих механических и физических характеристик, не будет требовать защиты от влияния внешней среды и ультрафиолета.

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 синтактический материал — синтактическая пена на основе капролона (марки СФ-15, СФ-25 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 1,5-1,55%, для марки Капролон-42 — 1,55-1,65%, для базового капролона производства «НТО «Альвис» — 1,5-1,6% (по справочникам — 6-8%). Данные величины фактически могут считаться равновесными.

Физико-механические показатели капролона производства НТО «Альвис» всегда несколько выше справочных.

Исследования, проведенные Брянским университетом, показали, что выпускаемый нами графитонаполненный капролон марки «капролон-42» по износостойкости превосходит другие отечественные и зарубежные марки.

Он не просто «подкрашивается» графитом (в отличие от так называемого «графитокапролона»). В «капролоне-42» графит равномерно распределен в массе заготовки, что обеспечивает стабильные антифрикционные, прочностные и электрические показатели материала.

Особенности материала

Капролон, технические характеристики которого должны быть вам известны, если вы планируете его приобрести, устойчив к воздействию:

• химических веществ;
• эфиров;
• растворителей;
• разбавленных кислот;
• спиртов.

Капролон растворяется в муравьиной и концентрированной серной кислотах, а также во фторированных спиртах. Среди основных свойств данного материала низкий коэффициент трения, это позволяет применять его при изготовлении подшипников и других трущихся в процессе эксплуатации деталей. Однако этот вариант – не единственный способ применения капролона в области промышленности.

Сфера использования

Капролон, технические характеристики которого достаточно уникальны, используется взамен металлов.

Материал в 6, а то и в 7 раз легче стали, это указывает на то, что изделия имеют малый вес и высокую прочность.

Капролон используется для изготовления подшипников, которые устойчивы к коррозии, отличаются износоустойчивостью, низким коэффициентом трения, помимо прочего, данные детали обладают эффектом самосмазывания.

Капролон применяется для получения шестерней, лопастей насосов, крылаток, различных корпусов, а также роликов, которые ложатся в основу конвейерных лент. Иногда из данного материала изготавливают еще и разделочные доски, которые удобно использовать в области мясной промышленности.

Сравнение с фторопластом

Капролон — один из многих полимеров, применяемых для замены металлов. Из всех аналогов наиболее часто его сравнивают со фторопластом и полиуретаном. Технические характеристики фторопласта и полиамида в сравнении:

• Термостойкость лучше у фторопласта. Он выдерживает температуры до 200 °C.
• Оба материала мало подвержены химической коррозии. Разница в том, что фторопластовые детали чаще применяются в разведённых кислотах, а капролоновые — в щелочах.
• Удельная плотность капролона значительно меньше, чем у фторопласта. Отличить их можно по весу. Фторопласт почти в два раза тяжелее . В местах, где масса изделия играет важную роль, чаще применяется полиамид-6.
• По прочности на сжатие и деформациях при ударе фторопласт превосходит капролон.

Фторопласт — мягкий и текучий полимер, не подходит для использования при высоких нагрузках. Срок службы у фторопласта выше, чем у полиамида-6, и по прочностным характеристикам фторопласт имеет лучшие показатели

Полиуретан или капролон что лучше? – Металлы, оборудование, инструкции

Благодаря постоянному развитию науки, а именно синтезу новых полимеров, появляются высокотехнологичные материалы, которые нашли широкое применение во многих сферах промышленности. Сегодня некоторые полимеры не только успешно конкурируют с металлами и их сплавами, но и в отдельных случаях считаются по характеристикам лучше них.

Одним из наиболее распространенных новых высокотехнологичных материалов является капролон, свойства которого превосходят металл по многим показателям, включая прочность и коррозионную стойкость.

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.

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:

• плотность (г/см3) от 1.135 до 1.16 в зависимости от марки и модификации;
• напряжение на разрыв (МПа) от 70 до 100;
• максимально допустимый диапазон температур при длительной работе составляет +110 градусов, а при кратковременной может достигать +150 градусов;
• подвержен плавлению при температуре 225 градусов.

Всего лишь малая часть технических параметров показывает высокую прочность и износостойкость капролона.

Области применения

Благодаря своим свойствам и техническим характеристикам, капролон успешно используется во многих отраслях промышленности. Наиболее распространен он в таких сферах:

• электротехника. Являясь диэлектриком, капролон считается прекрасным вариантом для изоляции силовых кабелей, из него изготавливают так же защитные кожухи электрооборудования, которое работает на открытом воздухе. Благодаря низкой гальваноэлектрической коррозии из этого полимера делают клеммы, катушки, переключатели и разъемы. Стойкость к щелочным растворам дает возможность использовать материал при контакте с различными электролитами;
• горнодобывающая промышленность, судостроение и машиностроение. Благодаря своему малому весу использование капролона позволяет в несколько раз облегчить конструкцию и существенно сократить расходы без потери качества за счет самой низкой себестоимости материала по сравнению с аналогичными полимерами. Из материала изготавливают подшипники скольжения, ступицы, манжеты, барабаны-измельчители горной породы и многое другое.

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.

По прочности на сжатие и коэффициент деформации на разрыв или удар – здесь капролон немного уступает фторопласту.

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.

Краткий итог

Благодаря появлению новых полимерных материалов, появляется возможность без потери качества удешевить и облегчить конструкции силовых установок, двигателей, различных агрегатов и узлов.

Источник: https://polimerinfo.com/kompozitnye-materialy/kaprolon-tehnicheskie-harakteristiki.html

Капролон и фторопласт: технические свойства, применение

Развитие химической промышленности тесно сопряжено с органическим синтезом конструкционных материалов. Одним из сравнительно новых полимеров является капролон. Он синтезирован впервые в 80-х годах прошлого столетия и широко применяется в промышленности. Это обусловлено свойствами капролона, изделия из которого во многом превосходят изделия из стали.

Виды капролона

Различные добавки изменяют свойства материала и определяют возможности его использования в разных отраслях. Существуют следующие виды:

• ПА 6-А применяется в самолётостроении.
• ПА 6-Б используется в машиностроении.
• ПА 6-МГ, модифицированный графитом, обладает хорошими антифрикционными свойствами, используется в подшипниках скольжения и при формировании трущихся поверхностей.
• ПА 6-МДМ — модифицирован молибденом. Обладает повышенными диэлектрическими свойствами. Применяется для изоляции кабелей и в электроустановках.

ПА 6-МГ и ПА 6-МДМ имеют серый или чёрный цвет. Все модификации материала имеют присущие именно им свойства и используются в разных областях.

Технические характеристики

Капролон — это многофункциональный полимерный материал, который используется во многих производственных процессах. Его получают из капролактама по технологии плавления.

Название капролон применяется только в России. Другое наименование этого полимера — полиамид-6. Цвет без добавок белый или кремовый. Различные добавки меняют его цвет и свойства.

Выпускается листовой материал и полученный методом экструзии.

Метод производства тоже влияет на различия в характеристиках и свойствах. Производится полиамид-6 из капролактама. Это бесцветный порошок или жидкость. При производстве используются активаторы и щелочные катализаторы. Техническими характеристиками капролона являются:

• Плотность 1,135—1,16 г/см³. Значения меняются в зависимости от способа производства и модификаций.
• Напряжение при разрыве 70—100 МПа. Рабочая температура от -40 до 80 °C. Кратковременно может повышаться до 150 °C. Температура плавления 225 °C.
• Коэффициент трения по металлу: без смазки — 0,2−0,3; с водяной смазкой — 0,005−0,02; для марки ПА 6-МГ — 0,002−0,01.

Капролон можно расплавить. Он становится мягким уже при 145−147°C, но важно обеспечить полное расплавление, иначе, при дальнейшем повышении температуры, материал будет разлагаться.

Это общие характеристики полимера. Добавки, которые вводятся, и метод изготовления определяют эксплуатационные качества и сферу применения материала:

• Литьевой капролон. Широко распространён. Безвреден и поэтому может применяться в пищевой промышленности и медицине. Легко обрабатывается и имеет высокие антифрикционные свойства.
• Экструзивный полиамид. Характеризуется меньшей жёсткостью и хрупкостью и в отличие от литьевого обладает большей вязкостью. Полимер имеет хорошие электроизоляционные характеристики.
• Полиамид-6 с дисульфидом молибдена. Имеет увеличенную твёрдость, износостойкость, антифрикционные и механические свойства. Диапазон рабочих температур расширен.
• Графитокапролон. Содержит графитовый порошок. Цвет материала чёрный. Имеет лучшие характеристики по износостойкости среди всех ПА-6. Обладает хорошими антистатическими и антифрикционными свойствами.
• Экструзионный ПА-6 с добавлением стекловолокна. Увеличивается стойкость при применении в условиях низких температур и при нагревании. Уменьшается осадка за счёт снижения коэффициента линейного расширения.