Капролон. Что это за материал?

Современные предприятия, промышленные консорциумы, применяют внушительное количество различных полимеров. К ним обращаются во всех производственных отраслях, выбирая в качестве эффективной замены металлическим, пластиковым материалам. Такая продукция устойчива к механическому влиянию, сопротивляется высоким температурам, химическим веществам и агрессивным средам. Одним из таких компонентов является капролон. С исторической точки зрения капролон это поликапроамид, известный еще в Советском Союзе. Его получали путем полимеризации капролактама. В результате реакции образовывался полимер кремового или белого цвета. Что до органолептических свойств до этот компонент не имеет резкого запаха или токсичных испарений. Полимер безопасен для человека и окружающей среды.

Отдельно стоит остановиться на свойствах. Подчеркнем, что капролон свойства которого можно описать тремя словами: малый вес, экологичность и прочность, помимо всего прочего, обладает отличными диэлектрическими показателями. Если коротко, то это сверхлегкий и невероятно прочный материал, предназначенный для решения широкого круга задач.

Благодаря такому набору характеристик изделия из капролона достойно переносят попадание прямых солнечных лучей, могут работать на открытом воздухе, не теряя в прочности и других показателях. Полимеру незнакома коррозия, вызванная влажной средой.

Как уже было отмечено, капролон устойчив к химическим компонентам, но не ко всем. Существуют среды, при взаимодействии с которыми он попросту растворяется.

Совместимость капролона с другими средами

Итак, плотность капролона, его конструкционная целостность, способны меняться в зависимости от типа компонентов, с которыми материал контактирует.

Полимер не теряет прочности при контакте с:

• маслами;

• кетонами;

• эфиром;

• щелочами;

• спиртовыми составами;

• углеводородными соединениями;

• кислотами малой концентрации.

Полимер разрушается при контакте с уксусными кислотами, фенолами, кислотными концентратами, фторированным спиртом.

Примечательным выступает то, что материал капролон не нуждается в дополнительном смазывании при эксплуатации в качестве фрикционных деталей. Например, втулки, которые производят из стержневого капролона, при трении формируют на своей поверхности тонкий защитный слой, заменяющий смазочный материал. Пленка уменьшает трение, тем самым снижая интенсивность износа узлов и деталей.

Как уже было сказано, втулки из капролона отлично справляются с трением и обходят по этому показателю бронзу. Замена бронзы на полимер продлевает эксплуатационный ресурс узла в 1,5 раза. При этом стоимость полимерного сырья и изделий из него на порядок ниже металлов.

Массовое производство капролона позволило в полной мере оценить его сильные стороны:

• коррозийную стойкость;

• малый вес;

• рекордную износостойкость;

• наличие самосмазывания;

• экологическую дружелюбность;

• высокую конструкционную прочность.

Значения плотности зависят от разновидности полимера. Это значение может составлять 1,14 г/см3 или 1,15 г/см3. Показатель 1,15 г/см3 характерен для литьевой формы производства материала. Значение в 1,14 г/см3 соответствует капролону, изготовленному экструзионным методом. Литьем заполняют формы. Залитый в них состав выдерживают на протяжении нескольких часов. Экструзия – это выход расплавленного полимера под давлением через форму. Деталь выходит сразу оформленной.

Способ производства влияет на растяжение, твердость, жесткость полиамида, его способность впитывать влагу. Полимер задействуют для изготовления заготовок, из которых производят детали для производственных линий, станков, авиационной техники.

Изделия из капролона

Мы рассмотрели основные виды капролона, теперь стоит подробнее остановиться на практическом аспекте его применения. Так как представленный материал неплохо поглощает шум, компенсирует вибрации и динамические нагрузки, его применяют во многих областях и отраслях. Плюс ко всему, полиамид поддается обработке: шлифовке, сверлению, фрезеровке и точению. Для выполнения этих операций достаточно стандартного оборудования.

Вот перечень изделий, а также сфер применения капролона.

1. Гребни и подшипники для валов в судостроении. Клапаны, крыльчатки, шестерни.

2. Вкладыши для турбин, подшипники для насосного оборудования в энергетической сфере.

3. Подшипники для дробильных машин горнодобывающей отрасли.

4. Вкладыши, втулки нефтегазодобывающих систем.

5. Звездочки, поршни, блоки, шкивы в машинах и механизмах.

Это лишь малая часть всего объема продукции, для производства которой применяется капролон белый и другие его разновидности. Так как обработка полимера на 35% быстрее, чем обработка металла, его все чаще задействуют в создании гражданской техники, промышленных механизмов.

Структурные модификации капролона

Общепринятое техническое название капролона – поликапроамид. Материал также часто называют полиамидом (ПА). По мере технического прогресса и освоения полимеров, разные компании запатентовали свои наименования материалов, созданных на базе ПА. Можно встретить такие обозначения, как: нейлон, текаст, текамид, ультралон, эрталон.

Есть несколько структурных модификаций капролона, благодаря которым сырье приобретает дополнительную механическую прочность, устойчивость к разного рода внешнему воздействию. Производится и капролон маслонаполненный с маркировкой ПА-6, содержащий в себе смазку. Маслонаполненное сырье имеет белый или кремовый оттенок, за счет чего выгодно выделяется на фоне других видов. В темных тонах производится графитонаполненный капролон, а также ПА-6 МДМ с дисульфидом молибдена в составе.

Если нужна сверхпрочная труба капролоновая, стоит обратить внимание на стекловолокнистую версию ПА-6, содержащую в своей структуре волокна стекловолокна. Наличие волокон обеспечивает укрепление структуры изделия, повышает общую прочность и жесткость.

Материал графитонаполненный листовой, с дисульфидом молибдена, маслонаполненные варианты – все это композиты с префиксом «6». Но, есть и другие полиамиды, получившие индекс «11». Материалы с таким значением не стареют, как и полиамид-46, 66, 610.

Теперь, выбирая капролактам и капролон, точно будете знать, какой и для каких целей материал нужен конкретно вам.