Полиамидное сырьё П68С-30: стеклонаполненный компаунд на основе ПА-6
П68С-30 — стеклонаполненный полиамидный компаунд на базе полиамида-6 (ПА-6), содержащий 30 % короткого стекловолокна. Материал выпускается в виде гранул цилиндрической или сферической формы и предназначен для переработки литьём под давлением. Введение стекловолокна в матрицу ПА-6 повышает модуль упругости, прочность при растяжении и теплостойкость по сравнению с ненаполненным полиамидом, одновременно снижая ударную вязкость и относительное удлинение.
Технические характеристики
| Показатель | Метод | Значение | Условия | Ед. изм. |
|---|---|---|---|---|
| Плотность | ISO 1183 | 1,36–1,40 | 23 C | г/см |
| Прочность при растяжении | ISO 527 | 160–180 | сухое состояние | МПа |
| Модуль упругости при растяжении | ISO 527 | 9000–10000 | 23 C | МПа |
| Ударная вязкость по Шарпи | ISO 179 | 45–60 | без надреза | кДж/м |
| Теплостойкость по Вика | ISO 306 | 200–210 | нагрузка 50 Н | C |
| Водопоглощение | ISO 62 | 6,5–7,5 | 24 ч, 23 C | % |
| Температура переработки | — | 250–280 | расплав | C |
Состав и структура
Компаунд П68С-30 содержит полиамид-6 в качестве матрицы, стекловолокно с длиной резки 3–4,5 мм и аппретирующим покрытием на основе силанов, а также термостабилизаторы и смазки. Стекловолокно распределено в расплаве при экструзионном компаундировании, ориентация волокон в изделии зависит от геометрии литника и режима заполнения формы. Аппрет обеспечивает адгезию на границе «волокно–полимер», что определяет передачу напряжений от матрицы к наполнителю.
Переработка
П68С-30 перерабатывается методом литья под давлением на термопластавтоматах с шнековой пластикацией. Перед загрузкой гранулы сушат до влажности не более 0,1 % при 80–90 C в течение 4–6 ч в вакуумных или деhumidifier-сушилках. Остаточная влажность выше 0,15 % вызывает гидролиз ПА-6, падение молекулярной массы и образование серебристых полос на поверхности изделия.
- Температура цилиндра: 250–280 C (зона дозирования — 260–275 C)
- Температура формы: 80–100 C для кристаллизации и глянца
- Давление впрыска: 80–140 МПа
- Скорость впрыска: средняя или высокая для тонкостенных деталей
- Выдержка под давлением: 40–60 % от времени впрыска
Повышенная температура формы снижает внутренние напряжения и коробление, но увеличивает цикл. Для деталей с армирующими закладными элементами применяют литьё с предварительным нагревом арматуры до 90–110 C.
Применение
- Корпусные детали электроинструмента: редукторные крышки, рукоятки, защитные кожухи
- Автомобильные узлы под капотом: кронштейны, патрубки воздуховодов, корпуса датчиков
- Электротехнические изделия: кабельные вводы, клеммные колодки, изоляционные втулки
- Детали насосного и компрессорного оборудования: рабочие колёса, направляющие аппараты
- Бытовые и профессиональные приборы: шестерни, втулки скольжения, фитинги
В автомобильной отрасли материал применяется для деталей моторного отсека, контактирующих с маслами, топливом и антифризом при рабочих температурах до 120 C. В электротехнике — для несущих и изолирующих элементов низковольтной аппаратуры. В насосостроении — для деталей, работающих при гидравлическом давлении до 10 МПа.
Стойкость к средам
П68С-30 устойчив к алифатическим углеводородам, маслам, жирам, щелочам и спиртам. Нестоек к концентрированным минеральным кислотам, фенолам, крезолам и горячим растворам солей цинка и кальция. Стекловолокно не защищает матрицу от химической деструкции, но снижает скорость проникновения агрессивной среды за счёт извилистости путей диффузии.
Вопросы и ответы
Чем П68С-30 отличается от ненаполненного ПА-6?
Стекловолокно 30 % повышает модуль упругости до 9000–10000 МПа и теплостойкость до 200–210 C, но снижает относительное удлинение и ударную вязкость. Ненаполненный ПА-6 имеет модуль 2600–3000 МПа и теплостойкость 180–190 C.
Какой влажности должен быть материал перед литьём?
Остаточная влажность гранул не должна превышать 0,1 %. Сушка проводится при 80–90 C в течение 4–6 ч. При влажности выше 0,15 % наблюдается гидролиз расплава и дефекты поверхности.
При какой температуре формы достигается максимальная прочность?
Оптимальная температура формы — 80–100 C. При более низкой температуре снижается степень кристаллизации и падает прочность; при более высокой растёт цикл и возможна деформация изделия.
Совместим ли П68С-30 с вторичной переработкой?
Допускается введение до 20–25 % дроблёнки того же материала при условии сушки и контроля длины стекловолокна. Повторная переработка снижает ударную вязкость из-за разрушения волокон.
