Капролон полосы ПА-6 в Минске


Полосы из капролона ПА-6: конструкционный полиамид для узлов трения и направляющих

Полосы из капролона ПА-6 — это профильный прокат на основе полиамида ПА-6 (поликапролактам), получаемый методом литьевой полимеризации под давлением или экструзией с последующей механической обработкой. В отличие от листового капролона, полосы имеют регламентированное сечение с постоянной геометрией по длине, что позволяет использовать их как готовые направляющие, вкладыши скольжения и антифрикционные элементы без раскроя крупноформатного листа. Материал сохраняет свойства полиамида ПА-6: низкий коэффициент трения по стали, высокую ударную вязкость, стойкость к абразивному износу и способность работать без внешней смазки.

Технические характеристики полос ПА-6

Полиамид ПА-6 относится к частично-кристаллическим термопластам с равновесной степенью кристалличности 30–40 %. Литьевой капролон имеет более высокую плотность и меньшую пористость по сравнению с экструзионным, что критично для узлов трения при знакопеременных нагрузках. Полосы выпускают с сечением от 10 20 мм до 60 100 мм и длиной до 1000–2000 мм; допуски по сечению обычно соответствуют квалитетам h11–h14 в зависимости от производителя.

ПараметрЗначениеМетод испытанияУсловия эксплуатацииПримечание
Плотность1,14–1,16 г/смГОСТ 1513920 Cлитьевой ПА-6
Предел текучести при растяжении70–85 МПаГОСТ 11262сухой образецснижается при влагонасыщении
Модуль упругости2600–3200 МПаГОСТ 955020 C—
Ударная вязкость по Шарпине менее 50 кДж/мГОСТ 4647без надрезавысокая трещиностойкость
Коэффициент трения по стали0,10–0,20без смазкиPV до 0,3 МПам/сзависит от шероховатости
Теплостойкость по Мартенсу55–60 CГОСТ 21341кратковременно до 90 C—
Водопоглощение за 24 ч1,5–2,0 %ГОСТ 465023 Cвлияет на размеры

Влияние влагопоглощения на геометрию полос

ПА-6 сорбирует влагу из воздуха, что приводит к обратимому изменению линейных размеров на 1,5–3,0 % при переходе от сухого состояния к равновесному при 23 C и 50 % относительной влажности. Для полос это означает увеличение сечения и длины; при эксплуатации в воде или влажной среде насыщение может достигать 8–10 % по массе. При проектировании направляющих и вкладышей закладывают монтажный зазор с учётом сорбционного расширения, а механическую обработку полос выполняют после предварительной выдержки в условиях, близких к рабочим.

Области применения полос ПА-6

  • Направляющие скольжения и прижимные планки в гидравлических прессах, кривошипных прессах и листогибочных машинах.
  • Вкладыши и втулки скольжения в шарнирах подъёмно-транспортного оборудования, крановых тележек и рольгангов.
  • Антифрикционные накладки на цепные и ременные передачи в конвейерах пищевых и упаковочных производств.
  • Изоляционные и уплотнительные элементы в электротехнических шкафах, клеммных коробках и аппаратах низкого напряжения.
  • Опорные и буферные планки в станках деревообработки, кромкооблицовочных и форматно-раскроечных центрах.
  • Заготовки для фрезерования зубчатых колёс, эксцентриков и кулачков в узлах с ограниченной смазкой.

Механическая обработка и монтаж

Полосы ПА-6 обрабатываются на универсальных фрезерных, строгальных и сверлильных станках. Для предотвращения перегрева и оплавления кромки применяют резцы с поликристаллическим алмазом или твердосплавные пластины с большим передним углом, скорость резания — 200–400 м/мин, подача — 0,1–0,3 мм/об. Отверстия сверлят с обязательным выводом стружки и охлаждением сжатым воздухом. Крепление полос к металлическим основаниям выполняют через овальные отверстия или с использованием шайб, компенсирующих температурное расширение. При запрессовке в металлическую обойму натяг не должен превышать 0,5 % от размера сечения.

Химическая стойкость и ограничения

ПА-6 устойчив к щелочам, растворам солей, углеводородам, спиртам и техническим маслам. Разрушается под действием концентрированных минеральных кислот, фенолов, крезолов и муравьиной кислоты. Не рекомендуется длительная эксплуатация в среде горячего пара и в воде с температурой выше 60 C из-за гидролитической деструкции. При контакте с сильными окислителями возможна деполимеризация с выделением капролактама.

Вопросы и ответы

Чем литьевой капролон ПА-6 отличается от экструзионного в полосах?

Литьевой ПА-6 имеет более высокую молекулярную массу, меньшую пористость и изотропные механические свойства по сечению. Экструзионные полосы дешевле, но уступают по ударной вязкости и стойкости к знакопеременным нагрузкам.

Какой монтажный зазор закладывать для полосы ПА-6 в направляющей?

Зазор рассчитывают с учётом сорбционного расширения 1,5–3,0 % и температурного расширения (коэффициент 80–100 мкм/(мC)). Для сечения 20 мм типовой зазор составляет 0,3–0,6 мм на сторону.

При какой нагрузке полоса ПА-6 работает без смазки?

Без смазки допустимо произведение давления на скорость до 0,3 МПам/с при температуре до 60 C. При превышении параметра требуется периодическая смазка или замена на композиции ПА-6 с дисульфидом молибдена.

Можно ли эксплуатировать полосы ПА-6 на открытом воздухе?

Да, при условии защиты от прямого УФ-излучения. Без стабилизаторов поверхность мелеет и растрескивается в течение 1–2 лет; для наружного применения используют модификации с сажей или светостабилизаторами.