Корзина
121 отзыв
ООО ПКФ Электропласт

Капролон. Мифы и реальность.

Капролон. Мифы и реальность.

11.10.18

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.Полиуретан листовой

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:

  • Полистирола

  • Полиэтилена

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.

 Больше информации о капролоне в нашей статье: популярные пластикаты и их особенности - читайте в блоге pkf-elektroplast.com.ua