Полиамидное сырьё ПА-610-ЛСВ-30: стеклонаполненный литьевой компаунд
ПА-610-ЛСВ-30 — литьевой полиамидный компаунд на основе полиамида-610, армированный стекловолокном с массовой долей 30 %. Маркировка расшифровывается как: ПА — полиамид, 610 — сополимер гексаметилендиамина и себациновой кислоты, ЛСВ — литьевое стеклонаполненное волокно, 30 — процент армирующего наполнителя. Материал выпускается в виде гранул цилиндрической или сферической формы диаметром 2–4 мм и предназначен для переработки методами литья под давлением и экструзии.
В отличие от ПА-6 и ПА-66, полиамид-610 содержит более длинную углеводородную цепь в макромолекуле, что снижает плотность амидных групп и придаёт материалу пониженное водопоглощение — 1,5–2,0 % при выдержке в воде при 23 C в течение 24 ч против 8–10 % у ПА-6. Это обеспечивает стабильность размеров изделий в условиях переменной влажности и сохраняет механические характеристики в широком диапазоне эксплуатационных сред.
Технические характеристики ПА-610-ЛСВ-30
| Параметр | Метод испытания | Сухое состояние | Кондиционированное состояние | Единица измерения |
|---|---|---|---|---|
| Плотность | ISO 1183 | 1,28 | 1,28 | г/см |
| Предел прочности при растяжении | ISO 527 | 160 | 110 | МПа |
| Модуль упругости при растяжении | ISO 527 | 8500 | 6000 | МПа |
| Ударная вязкость по Шарпи (с надрезом) | ISO 179 | 8 | 12 | кДж/м |
| Теплостойкость по Вика (50 Н) | ISO 306 | 210 | 195 | C |
| Температура плавления | DSC | 220–225 | — | C |
| Водопоглощение за 24 ч | ISO 62 | 1,5–2,0 | — | % |
Состав и структура наполнения
Стекловолокно в ПА-610-ЛСВ-30 вводится на стадии компаундирования в двухшнековом экструдере с гравиметрическим дозированием. Длина волокна в грануле составляет 3–4,5 мм, после переработки средняя длина волокна в изделии — 0,2–0,5 мм. Адгезия на границе «полимер–волокно» обеспечивается аппретирующим составом на основе силанов, что повышает межфазную прочность и снижает анизотропию усадки.
Ориентация стекловолокна при литье под давлением формирует анизотропию механических свойств: вдоль направления потока прочность выше на 30–50 %, чем в поперечном направлении. Это учитывается при проектировании литниковой системы и расположения впускных отверстий.
Переработка
- Температура расплава в материальном цилиндре — 250–280 C.
- Температура формы — 80–100 C для достижения степени кристалличности 35–45 %.
- Давление впрыска — 80–120 МПа, выдержка под давлением — 15–30 с.
- Сушка гранул перед переработкой — 80 C, 4–6 ч, остаточная влажность не более 0,1 %.
- Усадка — 0,3–0,8 % в направлении потока, 0,8–1,2 % в поперечном направлении.
Применение
- Корпусные детали топливной аппаратуры, вкладыши подшипников скольжения, втулки.
- Элементы электротехнических разъёмов, кабельных вводов, клеммных колодок.
- Детали пневмо- и гидроцилиндров, работающие при давлении до 16 МПа.
- Шестерни, ролики, направляющие для конвейерного оборудования.
- Арматура трубопроводов, фитинги, уплотнительные элементы для систем водоснабжения.
- Детали автомобильных узлов: кронштейны, защёлки, крышки подкапотного пространства.
Вопросы и ответы
Чем ПА-610-ЛСВ-30 отличается от ПА-6-ЛСВ-30?
ПА-610-ЛСВ-30 имеет более низкое водопоглощение (1,5–2,0 % против 8–10 % у ПА-6-ЛСВ-30), что обеспечивает меньшие изменения размеров и механических свойств при эксплуатации во влажной среде. Температура плавления ПА-610 ниже — 220–225 C против 220–225 C у ПА-6, но теплостойкость сопоставима.
Требуется ли сушка гранул перед литьём?
Да. ПА-610-ЛСВ-30 гигроскопичен. Перед переработкой гранулы сушат при 80 C в течение 4–6 ч до остаточной влажности не более 0,1 %. Переработка влажного материала приводит к гидролитической деструкции, появлению серебристых полос и снижению прочности на 20–40 %.
Какая температура формы оптимальна для ПА-610-ЛСВ-30?
Рекомендуется 80–100 C. При температуре ниже 60 C снижается степень кристалличности, возрастает усадка и ухудшается поверхность изделия. При температуре выше 110 C увеличивается цикл охлаждения и возможна деформация при извлечении.
Применяется ли ПА-610-ЛСВ-30 в пищевой промышленности?
Базовый полиамид-610 химически инертен и нетоксичен, однако конкретная марка ПА-610-ЛСВ-30 требует подтверждения соответствия санитарным нормам для контакта с пищевыми продуктами. Стекловолокно, аппреты и добавки должны иметь соответствующие разрешения. Без сертификата материал применяется только в технических изделиях.
