Полиамидное сырьё ПА-6-211-04: литьевой поликапроамид для конструкционных деталей
ПА-6-211-04 — литьевая марка полиамида-6 (поликапроамида), выпускаемая по ГОСТ 10589-87. Относится к группе конструкционных полиамидов, перерабатываемых методом литья под давлением. Отличительная особенность марки — стабилизированный состав, обеспечивающий сохранение физико-механических характеристик при длительной эксплуатации в условиях повышенных температур и знакопеременных нагрузок. Гранулят имеет естественный цвет от белого до кремового, выпускается в мешках по 25 кг.
Технические характеристики и переработка
Материал предназначен для переработки литьём под давлением на термопластавтоматах с материальным цилиндром, оснащённым износостойкой шнековой парой. Температура расплава в зоне дозирования — 240–260 C, температура формы — 60–90 C. Давление впрыска — 80–120 МПа. Усадка составляет 1,0–1,8 % и зависит от толщины стенки изделия и температуры формы. Перед переработкой гранулят подлежит сушке до влажности не более 0,1 % при 80–90 C в течение 4–6 часов в вакуумных или вакуум-сушильных установках.
Полиамид-6 обладает высокой сорбцией влаги — равновесное влагосодержание при 23 C и 50 % относительной влажности достигает 2,5–3,0 %. Это вызывает изменение линейных размеров готовых деталей, что необходимо учитывать при проектировании пресс-форм и назначении допусков. Для стабилизации размеров применяют кондиционирование изделий в воде или влажной среде.
| Показатель | Метод испытания | Значение | Единица | Условия |
|---|---|---|---|---|
| Плотность | ГОСТ 15139 | 1120–1150 | кг/м | 23 C |
| Предел текучести при растяжении | ГОСТ 11262 | 60–75 | МПа | сухой образец |
| Относительное удлинение при разрыве | ГОСТ 11262 | 100–200 | % | сухой образец |
| Модуль упругости при изгибе | ГОСТ 4648 | 2000–2600 | МПа | 23 C |
| Ударная вязкость по Шарпи (без надреза) | ГОСТ 4647 | не менее 50 | кДж/м | 23 C |
| Температура плавления | ДСК | 215–225 | C | — |
| Теплостойкость по Мартенсу | ГОСТ 21341 | 55–65 | C | напряжение 5 МПа |
| Водопоглощение за 24 ч | ГОСТ 4650 | 1,5–2,0 | % | 23 C |
Области применения
Марка ПА-6-211-04 применяется для изготовления нагруженных деталей, работающих в узлах трения и механизмах с возвратно-поступательным движением. Конкретные направления использования:
- зубчатые колёса, втулки и вкладыши подшипников скольжения в редукторах общего назначения и электродвигателях малой мощности;
- корпусные детали и направляющие втулки пневмо- и гидроцилиндров, работающих при давлении до 16 МПа;
- изоляционные втулки, хомуты и крепёжные элементы в электротехнических шкафах и распределительных устройствах;
- детали транспортёрных систем: ролики, звенья цепей, направляющие планки в упаковочном и конвейерном оборудовании;
- элементы автомобильных узлов: втулки стабилизатора, шестерни стеклоподъёмников, корпуса датчиков подкапотного пространства;
- детали бытовой техники и электроинструмента, испытывающие ударные и вибрационные нагрузки при температурах от –40 до +80 C.
Технологические особенности и совместимость
Полиамид-6 совместим с армирующими наполнителями — стекловолокном, тальком, дисульфидом молибдена — при введении в расплав на стадии компаундирования. Для марки ПА-6-211-04 характерна склонность к образованию внутренних напряжений при неравномерном охлаждении, что требует равномерного термостатирования формы. При переработке вторичного гранулята доля вторичного сырья не должна превышать 20 %, поскольку повторный нагрев снижает молекулярную массу и ударную вязкость.
Материал устойчив к воздействию углеводородов, масел, щелочей и слабых кислот. Нестоек к концентрированным минеральным кислотам и фенолам. При эксплуатации в среде горячего воздуха выше 100 C требуется термостабилизация, введённая в состав марки. Детали, работающие под открытым небом, нуждаются в защите от УФ-излучения — вводится сажевый концентрат или светостабилизатор.
Вопросы и ответы
Какой режим сушки необходим для ПА-6-211-04 перед литьём?
Сушка при 80–90 C в течение 4–6 часов в вакуумной сушилке до остаточной влажности не более 0,1 %. При использовании дешёвых сушилок с горячим воздухом время увеличивают до 8 часов.
Какова усадка ПА-6-211-04 и как она влияет на точность деталей?
Усадка составляет 1,0–1,8 %. Для деталей с толщиной стенки более 4 мм усадка выше. При проектировании пресс-формы закладывают поправку с учётом последующего влагопоглощения, которое увеличивает размеры на 0,5–1,0 %.
Можно ли эксплуатировать изделия из ПА-6-211-04 при отрицательных температурах?
Да, материал сохраняет работоспособность до –40 C. При более низких температурах ударная вязкость снижается, и детали становятся склонны к хрупкому разрушению под нагрузкой.
Чем отличается ПА-6-211-04 от литьевых марок ПА-6-210-КС и ПА-6-211-КС?
Марка 211-04 имеет более узкий разброс показателя текучести расплава и предназначена для тонкостенных и точных деталей. Марки с индексом КС содержат стекловолокно и обладают повышенной жёсткостью и теплостойкостью.
