Полиамидное сырьё УПА-6-15: литьевые композиции с повышенной ударной вязкостью
Полиамидное сырьё УПА-6-15 — это литьевая марка вторичного полиамида-6, модифицированная ударопрочными добавками. Цифровой индекс 15 указывает на содержание эластомера в пределах 12–18%, что обеспечивает стабильно высокую ударную вязкость по Шарпи без надреза — не менее 15 кДж/м. Материал поставляется в виде гранул цилиндрической формы, пригодных для прямого использования в литьевых машинах с червячной пластикацией.
В отличие от базовых марок ПА-6, композиция УПА-6-15 демонстрирует пониженную чувствительность к концентраторам напряжений и сохраняет работоспособность при ударных нагрузках в диапазоне температур от –40 до +80 C. Показатель текучести расплава (ПТР) составляет 8–12 г/10 мин при 230 C и нагрузке 2,16 кг, что позволяет перерабатывать материал в изделия сложной конфигурации с толщиной стенки от 1,5 до 8 мм.
Технологические характеристики и режимы переработки
Переработка УПА-6-15 осуществляется методом литья под давлением при температуре расплава 230–260 C. Температура формы поддерживается в интервале 60–80 C для достижения оптимальной кристалличности и минимизации внутренних напряжений. Перед переработкой гранулы требуют сушки до остаточной влажности не более 0,15% — сушка проводится при 80–90 C в течение 3–4 часов в сушильных шкафах с принудительной циркуляцией воздуха или в бункерах-сушилках.
Усадка при формовании составляет 1,2–1,8%, что необходимо учитывать при проектировании пресс-форм для изделий с точными посадочными размерами. Материал обладает хорошей текучестью, позволяющей заполнять тонкостенные формы с отношением длины потока к толщине стенки до 150:1.
Физико-механические показатели УПА-6-15
| Параметр | Метод испытания | Значение | Ед. изм. | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Предел текучести при растяжении | ISO 527 | 45–55 | МПа | при 23 C |
| Относительное удлинение при разрыве | ISO 527 | 40–60 | % | до разрушения |
| Ударная вязкость по Шарпи, без надреза | ISO 179 | 15 | кДж/м | при 23 C |
| Твёрдость по Бринеллю | ISO 2039-1 | 80–100 | МПа | шарик 5 мм |
| Температура теплостойкости по Вика | ISO 306 | 180–200 | C | метод B50 |
| Водопоглощение за 24 ч | ISO 62 | 1,2–1,6 | % | при 23 C, 50% RH |
Области применения и особенности эксплуатации
УПА-6-15 ориентирован на производство изделий, работающих в условиях динамических нагрузок и вибраций. Основные сферы применения включают:
- автомобильная промышленность — кронштейны, корпуса вентиляторов, элементы системы охлаждения, детали подвески;
- машиностроение — втулки, ролики, шестерни, направляющие скольжения для конвейерного оборудования;
- производство электроинструмента — корпусные детали, защитные кожухи, рукоятки с ударопрочными требованиями;
- изготовление крепёжных элементов — гайки, шайбы, стяжные хомуты для кабельных трасс;
- производство спортивного инвентаря и оснастки — защитные элементы, ролики, втулки механизмов.
Материал сохраняет стабильные механические показатели при кратковременном воздействии температур до 120 C и устойчив к воздействию минеральных масел, смазок, топлив и слабых растворов щелочей. При длительной эксплуатации во влажной среде рекомендуется учитывать рост водопоглощения, приводящий к снижению модуля упругости на 20–30% относительно сухого состояния.
Для изделий, контактирующих с пищевыми продуктами, применение УПА-6-15 требует дополнительной проверки на соответствие санитарно-гигиеническим нормам, поскольку вторичная основа может содержать следовые количества красителей и стабилизаторов из первичного сырья.
Вопросы и ответы
Чем УПА-6-15 отличается от базового полиамида ПА-6?
УПА-6-15 содержит эластомерные модификаторы в количестве 12–18%, что повышает ударную вязкость в 2–3 раза по сравнению с ненаполненным ПА-6. При этом прочностные показатели при статическом нагружении снижаются незначительно — предел текучести уменьшается на 10–15%.
Требуется ли сушка УПА-6-15 перед литьём?
Да, обязательна. Влажность гранул не должна превышать 0,15%. Рекомендуемый режим — сушка при 80–90 C в течение 3–4 часов. Переработка невысушенного материала приводит к дефектам поверхности и снижению механических свойств из-за гидролитической деструкции.
Какие температуры переработки рекомендованы для УПА-6-15?
Температура расплава — 230–260 C, температура формы — 60–80 C. При толщине стенки более 5 мм рекомендуется нижний предел температурного диапазона для предотвращения усадочных раковин.
Можно ли использовать УПА-6-15 для изделий, работающих при отрицательных температурах?
Да, материал сохраняет ударную вязкость до –40 C. Однако при температурах ниже –20 C наблюдается частичное охрупчивание, поэтому для ответственных узлов, работающих при экстремально низких температурах, рекомендуется проведение дополнительных испытаний.
