Полиамид гранулированный ПА-6-211-21: технические характеристики и применение
Полиамид гранулированный ПА-6-211-21 — конструкционный термопласт на основе полиамида-6 (капролона), выпускаемый в виде гранул для последующей переработки методом литья под давлением. Материал относится к группе стабилизированных полиамидов с повышенной стойкостью к термоокислительному старению, что обеспечивает его работоспособность в условиях длительного контакта с нагретыми средами и открытым воздухом при повышенных температурах.
Маркировка ПА-6-211-21 расшифровывается следующим образом: ПА-6 — полиамид на основе -капролактама; цифра 211 указывает на рецептуру с термостабилизирующей добавкой; индекс 21 обозначает класс вязкости расплава, ориентированный на переработку литьём под давлением. По сравнению с базовыми марками ПА-6, данный материал демонстрирует повышенную стойкость к деструкции при длительной эксплуатации в нагретом состоянии, что достигается введением стабилизаторов, замедляющих окислительные процессы в полимерной матрице.
Физико-механические показатели
ПА-6-211-21 характеризуется сбалансированным комплексом прочностных и деформационных свойств. Материал сохраняет жёсткость и ударную вязкость в диапазоне температур от –40 до +80 C, кратковременно выдерживает нагрев до 150–170 C без существенной потери несущей способности. Термостабилизация обеспечивает сохранение не менее 80 % исходного предела прочности при растяжении после 1000 часов выдержки при 120 C на воздухе.
Ключевые показатели материала:
- предел текучести при растяжении — 70–85 МПа (в сухом состоянии);
- относительное удлинение при разрыве — 20–60 %;
- модуль упругости при изгибе — 2200–2800 МПа;
- ударная вязкость по Шарпи без надреза — не менее 100 кДж/м;
- температура плавления — 215–225 C;
- водопоглощение за 24 часа — 1,5–2,0 %.
Технологические особенности переработки
Гранулы ПА-6-211-21 предназначены для переработки на стандартных термопластавтоматах с червячной пластикацией. Перед литьём материал требует обязательной сушки до остаточной влажности не более 0,15 %, поскольку наличие влаги в расплаве вызывает гидролитическую деструкцию полимера и приводит к снижению механических свойств готовых изделий. Рекомендуемый режим сушки — 4–6 часов при 80–90 C в сушильном бункере с принудительной циркуляцией воздуха.
Температура расплава при литье — 230–260 C, температура формы — 60–90 C. Более высокая температура формы способствует росту кристалличности и улучшению поверхностных характеристик отливок. Усадка при формовании составляет 1,2–1,8 % и зависит от толщины стенки, температуры расплава и давления впрыска.
Области применения
Благодаря термостабилизации ПА-6-211-21 применяется для изготовления деталей, работающих в условиях повышенных температур и контакта с горячими средами:
- вкладыши подшипников скольжения и направляющие втулки в узлах трения металлообрабатывающего оборудования;
- шестерни, звёздочки и кулачковые механизмы в редукторах и приводах конвейерных систем;
- изоляционные и конструкционные элементы в электротехнических устройствах, работающих при нагреве;
- детали тормозных систем и пневмоаппаратуры грузового транспорта;
- втулки и седла клапанов в насосном оборудовании для перекачки горячих жидкостей;
- конструкционные элементы бытовой техники, контактирующие с нагретым воздухом.
Сравнение с другими марками ПА-6
| Марка | Термостабилизация | Предел текучести, МПа | Ударная вязкость, кДж/м | Область применения |
|---|---|---|---|---|
| ПА-6-211-21 | Да | 70–85 | 100 | Детали при нагреве до 120 C |
| ПА-6-210 | Нет | 65–80 | 80–120 | Общетехнические изделия |
| ПА-6-ЛТ-СВ30 | Частично | 120–140 | 30–40 | Высоконагруженные корпусные детали |
В отличие от стеклонаполненных композиций, ПА-6-211-21 сохраняет повышенную эластичность и стойкость к ударным нагрузкам, что делает его предпочтительным выбором для деталей, работающих в условиях знакопеременных нагрузок и вибраций. По сравнению с нестабилизированными марками, ресурс работы при 100–120 C увеличивается в 2–3 раза.
Вопросы и ответы
Чем отличается ПА-6-211-21 от обычного ПА-6?
ПА-6-211-21 содержит термостабилизирующие добавки, замедляющие окислительную деструкцию полимера при длительном нагреве. Это обеспечивает сохранение механических свойств при эксплуатации при 100–120 C, тогда как нестабилизированный ПА-6 в таких условиях деградирует значительно быстрее.
Какая температура плавления у ПА-6-211-21?
Температура плавления кристаллической фазы составляет 215–225 C. Переработка методом литья под давлением ведётся при температуре расплава 230–260 C.
Нужна ли сушка гранул перед переработкой?
Да, обязательна. Полиамид гигроскопичен, и влага в расплаве вызывает гидролиз полимера. Сушка проводится при 80–90 C в течение 4–6 часов до остаточной влажности не более 0,15 %.
Какие изделия изготавливают из ПА-6-211-21?
Материал применяется для литья под давлением деталей, работающих при повышенных температурах: втулок, подшипников скольжения, шестерён, изоляторов, элементов тормозных систем и насосного оборудования.
