Полиамид гранулированный ПА-6-211-ДС: конструкционный материал для литья под давлением
Полиамид гранулированный ПА-6-211-ДС — это литьевая марка полиамида-6 (ПА-6) с добавкой дисульфида молибдена (MoS), предназначенная для изготовления деталей методом литья под давлением. Введение дисульфида молибдена в полимерную матрицу изменяет трибологические характеристики материала: снижается коэффициент трения, повышается износостойкость и улучшается устойчивость к задирам в узлах трения скольжения. Материал поставляется в виде гранул, что обеспечивает стабильность дозирования при переработке на стандартном термопластавтоматном оборудовании.
Буквенный индекс «ДС» в обозначении указывает на наличие дисульфида молибдена в составе. В отличие от базовых марок ПА-6, ПА-6-211-ДС демонстрирует более низкий коэффициент трения в паре со сталью и другими металлами, что делает его целесообразным для применения в узлах, работающих без смазки или при ограниченной смазке. Материал сохраняет типичные для полиамида-6 свойства: высокую прочность, жёсткость, ударную вязкость и стойкость к усталостным нагрузкам при циклическом нагружении.
Технологические особенности переработки
Переработка ПА-6-211-ДС осуществляется методом литья под давлением на гидравлических и электрических термопластавтоматах. Перед переработкой гранулят требует обязательной сушки: остаточная влажность не должна превышать 0,15%, рекомендуемая температура сушки — 80–90 C в течение 4–6 часов. Нарушение режима сушки приводит к гидролитической деструкции полимера в цилиндре машины и снижению механических свойств готовых изделий.
Температура переработки по зонам цилиндра — 230–260 C, температура формы — 60–90 C. Высокая температура формы способствует кристаллизации полимера и получению деталей с повышенной жёсткостью и стабильными геометрическими размерами. Усадка при литье составляет 1,2–1,5%, что необходимо учитывать при проектировании пресс-форм для изделий с высокими требованиями к точности.
Эксплуатационные характеристики
ПА-6-211-ДС сохраняет работоспособность в диапазоне температур от –40 до +80 C при длительном нагружении; кратковременно допустима эксплуатация до +120 C. Материал устойчив к воздействию масел, смазок, топлив, щелочных растворов и большинства органических растворителей. Не рекомендуется применение в средах с высокой концентрацией сильных кислот и окислителей.
Введение MoS не оказывает существенного влияния на механические свойства при статическом нагружении, однако заметно улучшает поведение материала в условиях трения скольжения. Детали из ПА-6-211-ДС характеризуются пониженным выделением тепла в зоне контакта и меньшим износом контртела по сравнению с ненаполненным полиамидом-6.
Применение в промышленности
ПА-6-211-ДС применяется для изготовления деталей, работающих в узлах трения и подвергающихся знакопеременным нагрузкам. Основные области использования:
- втулки, подшипники скольжения и направляющие в металлообрабатывающем оборудовании;
- шестерни, звёздочки и кулачковые механизмы в приводах конвейерных систем;
- ролики и катки в рольгангах прокатных станов и транспортёрных линиях;
- седла клапанов и уплотнительные элементы в гидравлических и пневматических системах;
- детали текстильных машин, работающие при повышенных скоростях скольжения;
- элементы автомобильных механизмов: втулки педальных узлов, опоры амортизаторов.
Сравнение с базовым полиамидом-6
| Параметр | ПА-6-211-ДС | ПА-6 (базовая марка) | Метод испытания | Единица измерения |
|---|---|---|---|---|
| Предел текучести при растяжении | 75–85 | 70–80 | ISO 527 | МПа |
| Относительное удлинение при разрыве | 20–40 | 30–60 | ISO 527 | % |
| Модуль упругости при изгибе | 2400–2800 | 2200–2600 | ISO 178 | МПа |
| Ударная вязкость по Шарпи (с надрезом) | 4–6 | 5–8 | ISO 179 | кДж/м |
| Коэффициент трения по стали | 0,12–0,18 | 0,25–0,35 | ASTM D1894 | — |
При выборе между ПА-6-211-ДС и базовым полиамидом-6 следует учитывать условия эксплуатации: для узлов трения с высокими контактными давлениями и ограниченной смазкой предпочтительна марка с дисульфидом молибдена. Для деталей, работающих преимущественно на растяжение или изгиб без значительного трения, достаточно базовой марки, что обеспечивает более низкую стоимость материала.
Вопросы и ответы
Чем отличается ПА-6-211-ДС от обычного полиамида-6?
ПА-6-211-ДС содержит дисульфид молибдена, который снижает коэффициент трения и повышает износостойкость. Механические свойства при статическом нагружении остаются сопоставимыми с базовым ПА-6.
Требуется ли сушка гранул перед литьём?
Да, обязательна. Рекомендуемый режим: 80–90 C в течение 4–6 часов до остаточной влажности не более 0,15%. Влажный полимер подвержен гидролитической деструкции при переработке.
При каких температурах можно эксплуатировать детали из ПА-6-211-ДС?
Длительная эксплуатация возможна в диапазоне от –40 до +80 C. Кратковременно допустимо повышение температуры до +120 C без значительной потери механических свойств.
Какие узлы трения целесообразно изготавливать из ПА-6-211-ДС?
Материал применяется для втулок скольжения, подшипников, шестерён, роликов и направляющих в оборудовании, работающем без смазки или при ограниченной смазке, включая конвейерные системы, металлорежущие станки и гидравлические механизмы.
