Полиамидное сырьё КПС-30: композиция для литья под давлением
Полиамидное сырьё КПС-30 — стеклонаполненная композиция на основе полиамида-6 (ПА-6), содержащая 30% масс. рубленого стекловолокна. Материал поставляется в виде гранул цилиндрической формы и предназначен для переработки методом литья под давлением на термопластавтоматах с червячной пластикацией. КПС-30 относится к группе конструкционных стеклонаполненных полиамидов, применяемых для изготовления деталей, работающих под механической нагрузкой при повышенных температурах.
Введение 30% стекловолокна в полиамидную матрицу обеспечивает существенное повышение прочностных и жёсткостных характеристик по сравнению с ненаполненным ПА-6. Композиция КПС-30 характеризуется повышенной теплостойкостью, низкой усадкой при формовании и стабильностью геометрических размеров готовых изделий. Материал сохраняет работоспособность в условиях циклических нагрузок и вибраций, что делает его пригодным для ответственных узлов машин и механизмов.
Технические характеристики КПС-30
Ключевые показатели композиции определяются содержанием стекловолокна и типом полиамидной основы. Разрушающее напряжение при растяжении составляет 120–140 МПа, что в 2–2,5 раза выше, чем у ненаполненного полиамида-6. Модуль упругости при изгибе достигает 6000–7000 МПа, обеспечивая высокую жёсткость деталей. Ударная вязкость по Шарпи без надреза — 35–45 кДж/м. Теплостойкость по Вика (метод А) — 200–210 C, что позволяет эксплуатировать изделия при длительном нагреве до 120–140 C.
| Показатель | Значение | Метод испытания | Единица измерения | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Разрушающее напряжение при растяжении | 120–140 | ГОСТ 11262 | МПа | при 23 C |
| Модуль упругости при изгибе | 6000–7000 | ГОСТ 9550 | МПа | при 23 C |
| Ударная вязкость по Шарпи | 35–45 | ГОСТ 4647 | кДж/м | без надреза |
| Теплостойкость по Вика | 200–210 | ГОСТ 15088 | C | метод А |
| Усадка при формовании | 0,3–0,6 | ГОСТ 18616 | % | в направлении течения |
Технология переработки
Литьё под давлением полиамидного сырья КПС-30 требует предварительной сушки гранул при температуре 80–90 C в течение 3–4 часов до остаточной влажности не более 0,15%. Температура расплава в цилиндре ТПА поддерживается в диапазоне 230–260 C, температура формы — 60–90 C. Давление впрыска — 80–120 МПа, время выдержки под давлением — 10–30 секунд в зависимости от толщины стенки изделия.
Рекомендуемая температура формы обеспечивает оптимальную кристаллизацию полиамидной матрицы и формирование качественной поверхности. При переработке КПС-30 необходимо учитывать повышенную абразивность расплава, вызванную наличием стекловолокна, что требует применения износостойких шнеков и обратных клапанов из легированных сталей.
Области применения
Изделия из полиамидного сырья КПС-30 используются в узлах, где требуется сочетание механической прочности, теплостойкости и стабильности размеров. Материал применяется для изготовления:
- корпусных деталей электроинструмента и бытовой техники;
- шестерён, шкивов и подшипников скольжения в редукторных узлах;
- конструктивных элементов автомобильных систем — впускных коллекторов, кронштейнов, корпусов вентиляторов;
- деталей насосного оборудования, работающих в контакте с агрессивными средами;
- изоляционных элементов и корпусов коммутационной аппаратуры в электротехнике.
КПС-30 применяется в машиностроении, автомобильной промышленности, производстве промышленного оборудования и электротехнических изделий. Детали из этой композиции эксплуатируются при температурах от –40 до +120 C, сохраняя рабочие характеристики в условиях повышенной влажности и воздействия масел, топлив и слабых растворов кислот и щелочей.
Вопросы и ответы
Какая температура сушки требуется для КПС-30 перед литьём?
Гранулы КПС-30 необходимо сушить при 80–90 C в течение 3–4 часов. Остаточная влажность не должна превышать 0,15%, иначе возможно ухудшение механических свойств и появление дефектов на поверхности изделий.
При какой температуре перерабатывается полиамидное сырьё КПС-30?
Температура расплава в цилиндре ТПА составляет 230–260 C, температура формы — 60–90 C. Точные параметры зависят от конструкции изделия и типа термопластавтомата.
Какие механические свойства обеспечивает КПС-30?
Композиция с 30% стекловолокна имеет разрушающее напряжение при растяжении 120–140 МПа, модуль упругости при изгибе 6000–7000 МПа и ударную вязкость по Шарпи 35–45 кДж/м.
Для каких изделий применяется полиамид КПС-30?
Материал используется для литья корпусных деталей, шестерён, кронштейнов, элементов насосного оборудования и электротехнических изделий, работающих при температурах от –40 до +120 C.
