Полиамидное сырьё ПА-610-ЛСВ-20: конструкционный стеклонаполненный компаунд
Полиамидное сырьё ПА-610-ЛСВ-20 — это литьевой компаунд на основе полиамида 610 (ПА-610), армированный 20% короткого стекловолокна. Материал сочетает низкое влагопоглощение, присущее полиамиду 610, с повышенной жёсткостью и размерной стабильностью, обеспечиваемой стеклонаполнением. Компаунд предназначен для изготовления ответственных деталей методом литья под давлением, работающих в условиях повышенной влажности и умеренных механических нагрузок.
Технологические особенности и структура
ПА-610-ЛСВ-20 производится путём смешения полиамида 610 с рубленым стекловолокном диаметром 10–14 мкм и последующей грануляцией. Стекловолокно распределяется в полимерной матрице, образуя пространственный армирующий каркас. Это повышает предел прочности при растяжении до 120–140 МПа и модуль упругости при изгибе до 5500–6500 МПа. Усадка при формовании составляет 0,3–0,6%, что позволяет получать изделия с точными геометрическими размерами.
Полиамид 610, синтезируемый из гексаметилендиамина и себациновой кислоты, характеризуется меньшей гигроскопичностью по сравнению с ПА-6 и ПА-66. Равновесное влагопоглощение при 50% относительной влажности не превышает 1,5%, а при 100% — 3,0%. Это обеспечивает стабильность диэлектрических характеристик и механических свойств в условиях повышенной влажности.
Механические и физико-химические характеристики
В сухом состоянии предел текучести при растяжении достигает 130 МПа, относительное удлинение при разрыве — 3–4%. Ударная вязкость по Шарпи с надрезом составляет 6–8 кДж/м. Теплостойкость по Вика (метод B50) — 190–210 C, длительная рабочая температура — до 110–120 C. Морозостойкость позволяет эксплуатировать изделия при температурах до –40 C без потери прочности.
Материал устойчив к воздействию минеральных масел, топлив, щелочей и большинства органических растворителей. Не рекомендуется применение в контакте с концентрированными кислотами и окислителями. Стеклонаполнение снижает коэффициент линейного теплового расширения до 2,5–3,5 10 К, что приближает его к значениям для алюминиевых сплавов.
Применение в промышленности
ПА-610-ЛСВ-20 используется для производства деталей, требующих сочетания точности размеров, механической прочности и устойчивости к влаге:
- корпусные элементы электроинструмента и бытовой техники;
- шестерни, втулки и подшипники скольжения в узлах трения;
- изоляционные детали низковольтной коммутационной аппаратуры;
- комплектующие топливной аппаратуры и пневмосистем;
- крепёжные элементы и защёлки в автомобильной промышленности;
- детали насосов и арматуры, контактирующие с водой.
Режимы переработки
Литьё под давлением проводится при температуре расплава 240–270 C, температуре формы 60–80 C. Перед переработкой гранулят сушат при 80–90 C в течение 4–6 часов до остаточной влажности не более 0,15%. Давление впрыска — 80–120 МПа, скорость впрыска — средняя. Для достижения оптимальной поверхностной отделки рекомендуется температура формы не ниже 70 C.
| Параметр | Метод испытания | Сухое состояние | Влажное состояние | Единица измерения |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности при растяжении | ISO 527 | 130 | 95 | МПа |
| Модуль упругости при изгибе | ISO 178 | 6000 | 4200 | МПа |
| Ударная вязкость по Шарпи (с надрезом) | ISO 179 | 7 | 9 | кДж/м |
| Теплостойкость по Вика (B50) | ISO 306 | 200 | — | C |
| Влагопоглощение (24 ч, 23 C) | ISO 62 | 0,4 | — | % |
Преимущества перед ненаполненным ПА-610
Введение 20% стекловолокна увеличивает прочность при растяжении на 60–70%, модуль упругости — в 2,5–3 раза. Существенно снижается ползучесть под нагрузкой, что критично для резьбовых соединений и деталей с запрессованными вставками. Усадка становится более равномерной и предсказуемой, что уменьшает коробление крупногабаритных изделий. Теплостойкость повышается на 30–40 C, расширяя диапазон рабочих температур.
Вопросы и ответы
Чем ПА-610-ЛСВ-20 отличается от ПА-66-ЛСВ-20?
ПА-610-ЛСВ-20 имеет на 40–50% меньшее влагопоглощение, что обеспечивает более стабильные размеры и электроизоляционные свойства во влажной среде. При этом прочностные характеристики на 10–15% ниже, чем у стеклонаполненного ПА-66.
Требуется ли сушка перед литьём?
Да, обязательна. Влажность гранулята не должна превышать 0,15%. Сушка проводится при 80–90 C в течение 4–6 часов. Превышение влажности приводит к дефектам поверхности и снижению механических свойств.
Какие температуры эксплуатации допустимы?
Длительная рабочая температура — до 110–120 C, кратковременно — до 160 C. Нижний предел — –40 C. При повышенной влажности верхний предел снижается на 10–15 C.
Можно ли использовать материал для зубчатых передач?
Да, ПА-610-ЛСВ-20 применяется для изготовления шестерён и червячных колёс, работающих при умеренных нагрузках. Низкое влагопоглощение обеспечивает стабильность геометрии зубьев, а стекловолокно повышает износостойкость.
