Полиацеталь 6002: конструкционный сополимер для точных узлов трения
Полиацеталь 6002 — сополимерный полиоксиметилен (POM-C) с повышенной стойкостью к гидролизу и стабилизацией против термоокислительной деструкции. В отличие от гомополимерных марок, сополимерная структура с распределёнными оксиэтиленовыми звеньями в основной цепи снижает склонность к раскрытию ацетальных связей в щелочных и горячеводных средах. Материал сохраняет кристалличность 70–75 %, что обеспечивает жёсткость и усталостную прочность при циклическом нагружении.
Марка перерабатывается литьём под давлением и экструзией; для точных деталей применяется центробежное и компрессионное формование. Усадка составляет 1,8–2,2 %, что требует учёта при проектировании литьевых форм для шестерён и втулок.
Технические характеристики
| Параметр | Значение | Единица | Метод | Условия |
|---|---|---|---|---|
| Плотность | 1,41 | г/см | ISO 1183 | 23 C |
| Предел текучести | 65 | МПа | ISO 527 | 50 мм/мин |
| Модуль упругости | 2800 | МПа | ISO 527 | растяжение |
| Твердость по Шору D | 80 | — | ISO 868 | 15 с |
| Теплостойкость по Вика | 150 | C | ISO 306 | метод B |
| Коэффициент трения | 0,15–0,35 | — | по стали | сухое скольжение |
| Водопоглощение | 0,2 | % | ISO 62 | 24 ч, 23 C |
Поведение в эксплуатационных средах
Сополимерная природа 6002 ограничивает деструкцию в водных средах при температурах до 80 C и в слабощелочных растворах с pH до 10. В контакте с концентрированными минеральными кислотами и окислителями материал теряет массу и растрескивается. Стойкость к углеводородам, спиртам и синтетическим маслам — удовлетворительная, что позволяет применять детали в топливной аппаратуре и гидросистемах низкого давления.
Длительная рабочая температура без нагрузки — от –40 C до +100 C; при кратковременных пиках допускается нагрев до +140 C. При постоянной нагрузке выше 90 C развивается ползучесть, поэтому в нагруженных узлах применяют армирование или ограничивают напряжение до 10–15 МПа.
Типовые применения
- Зубчатые колёса и червячные передачи в приводах конвейеров, дозаторов и упаковочного оборудования.
- Втулки скольжения, вкладыши и подшипники в узлах текстильных машин и сельхозтехники.
- Корпусные детали и направляющие в пневмоцилиндрах и клапанных блоках.
- Элементы насосов для перекачки слабоагрессивных жидкостей: рабочие колёса, уплотнительные кольца.
- Детали автомобильных стеклоподъёмников, замков и топливных систем.
- Изоляционные и конструкционные элементы в бытовой и медицинской технике.
Технологические особенности переработки
Полиацеталь 6002 требует сушки перед переработкой до влажности не более 0,1 % при 80–90 C в течение 2–4 ч. Температура расплава при литье — 190–210 C; перегрев выше 230 C вызывает выделение формальдегида и вспенивание. Формы термостатируются при 80–100 C для снижения внутренних напряжений и стабилизации размеров.
Механическая обработка — точение, фрезерование, сверление — выполняется твердосплавным инструментом с острыми кромками и интенсивным отводом стружки. Из-за низкой теплопроводности локальный перегрев приводит к оплавлению кромок, поэтому применяют СОЖ и умеренные подачи.
Вопросы и ответы
Чем полиацеталь 6002 отличается от гомополимерного POM-H?
Сополимерная структура 6002 устойчивее к гидролизу и щелочным средам, но уступает гомополимеру по жёсткости и пределу текучести на 10–15 %. Гомополимер предпочтителен для высоконагруженных деталей, 6002 — для влажных и слабощелочных условий.
При какой температуре детали из 6002 сохраняют размеры?
Размерная стабильность сохраняется до 90–100 C при отсутствии значительной нагрузки. Выше начинается ползучесть, и для точных узлов требуется либо армирование, либо снижение рабочего напряжения.
Можно ли эксплуатировать 6002 в контакте с горячей водой?
Да, при температуре до 80 C и нейтральном pH. При 90–100 C и длительном контакте происходит постепенное снижение прочности, поэтому для таких условий применяют специальные гидролизостойкие модификации.
Какой коэффициент трения у 6002 по стали?
При сухом скольжении по стали — 0,15–0,35 в зависимости от нагрузки и скорости. Для снижения трения и износа вводят добавки дисульфида молибдена или ПТФЭ.
