Полиамидное сырьё ПА-6-211-12: литьевой полиамид для нагруженных деталей
ПА-6-211-12 — литьевая марка полиамида-6, выпускаемая в виде гранул и предназначенная для переработки методами литья под давлением и экструзии. Обозначение указывает на базовый полимер — полиамид-6 (поликапроамид), полученный полимеризацией капролактама. Материал относится к конструкционным термопластам и применяется там, где требуются сочетание жёсткости, ударной вязкости и стойкости к знакопеременным нагрузкам.
Полиамидное сырьё ПА-6-211-12 поставляется в герметичных мешках по 25 кг с влагозащитной упаковкой. Гранулы перед переработкой подлежат сушке до остаточной влажности не более 0,1 %, поскольку полиамид-6 гидролитически нестабилен в расплаве. Сушка выполняется в вакуумных или десикантных сушилках при 80–90 C в течение 4–6 часов.
Технические характеристики
| Показатель | Метод | Значение | Условия | Ед. изм. |
|---|---|---|---|---|
| Плотность | ISO 1183 | 1,13–1,15 | 23 C | г/см |
| Предел текучести при растяжении | ISO 527 | 75–85 | сухой образец | МПа |
| Относительное удлинение | ISO 527 | 20–50 | разрыв | % |
| Модуль упругости | ISO 527 | 2600–3000 | растяжение | МПа |
| Ударная вязкость по Шарпи | ISO 179 | без разрушения | 23 C, с надрезом | кДж/м |
| Теплостойкость по Вика | ISO 306 | 200–210 | нагрузка 50 Н | C |
| Водопоглощение | ISO 62 | 2,5–3,0 | 24 ч, 23 C | % |
Технологические режимы переработки
Температура расплава при литье под давлением — 240–260 C. Температура формы — 60–80 C; для получения деталей с высокой точностью размеров форму термостатируют до 90 C. Давление впрыска — 80–120 МПа, выдержка под давлением — 20–40 с. Материал склонен к образованию утяжин при недостаточной выдержке, поэтому для толстостенных изделий применяют ступенчатый профиль давления.
Усадка ПА-6-211-12 составляет 1,2–1,8 % в направлении потока и 1,5–2,2 % в поперечном направлении. Для компенсации анизотропии усадки при проектировании литьевых форм учитывают ориентацию расплава. Вторичная переработка допускается с добавлением до 20 % дроблёнки при условии контроля влажности.
Области применения
- Корпусные детали пневмо- и гидроаппаратуры: распределители, клапанные блоки, фитинги пневмолиний.
- Шестерни и зубчатые колёса приводов бытовой и автомобильной техники, работающие при температурах до 100 C.
- Втулки скольжения, вкладыши и направляющие узлов подачи станков с ЧПУ.
- Крепёжные элементы, хомуты, защёлки и кронштейны в электротехнических шкафах и кабельных трассах.
- Детали топливной аппаратуры и подкапотного пространства автомобилей, контактирующие с маслами и топливом.
- Изоляционные и конструкционные элементы низковольтного оборудования.
Стойкость к средам и условия эксплуатации
ПА-6-211-12 устойчив к алифатическим углеводородам, маслам, жирам, щелочам и слабым кислотам. Нестоек к концентрированным минеральным кислотам, фенолам, крезолам и муравьиной кислоте. При длительном контакте с горячей водой и паром свыше 100 C наблюдается гидролитическая деградация. Рабочий диапазон температур — от –40 C до +100 C при сохранении механических свойств; кратковременно допускается нагрев до 140 C.
Полиамид-6 гигроскопичен: при эксплуатации во влажной среде водопоглощение достигает 8–10 %, что вызывает увеличение размеров на 1,5–2 % и снижение модуля упругости. Для ответственных узлов с жёсткими допусками применяют стабилизированные модификации или учитывают равновесное влагосодержание на стадии расчёта посадок.
Вопросы и ответы
Нужна ли сушка гранул ПА-6-211-12 перед литьём?
Да, обязательна. Остаточная влажность не должна превышать 0,1 %. Сушка проводится при 80–90 C в течение 4–6 часов в вакуумной или десикантной сушилке. Переработка влажного материала приводит к гидролизу расплава, падению молекулярной массы и появлению серебристых полос на поверхности деталей.
Какая усадка у ПА-6-211-12 и как её учитывать при проектировании формы?
Усадка составляет 1,2–1,8 % вдоль потока и 1,5–2,2 % поперёк. Анизотропия обусловлена ориентацией макромолекул. При проектировании литьевой формы закладывают поправочные коэффициенты по направлениям, а для деталей высокой точности проводят корректировку по результатам пробных отливок.
При какой температуре эксплуатируются изделия из ПА-6-211-12?
Длительно — от –40 C до +100 C. Кратковременный нагрев до 140 C допустим без потери геометрии. При температурах выше 100 C в присутствии влаги или пара материал подвержен гидролитической деградации, что ограничивает применение в паропроводах и горячеводных системах.
Совместим ли ПА-6-211-12 с топливом и маслами?
Материал стоек к бензину, дизельному топливу, моторным и трансмиссионным маслам, гидравлическим жидкостям на минеральной основе. Ограниченно совместим с тормозными жидкостями на гликолевой основе и спиртосодержащими средами, где возможно набухание.
