Полиамидное сырьё УПА-6-20: характеристики, переработка и применение
УПА-6-20 — литьевой полиамид на основе поликапролактама (ПА-6), модифицированный 20 % стекловолокна. Материал выпускается в виде гранул и предназначен для переработки методами литья под давлением и экструзии. Армирование стекловолокном повышает жёсткость, прочность при растяжении и теплостойкость по сравнению с неармированным ПА-6, одновременно снижая ударную вязкость и относительное удлинение.
Технические характеристики
Стеклонаполнение 20 % обеспечивает баланс между механической прочностью и технологичностью литья. Материал сохраняет работоспособность в диапазоне от –40 C до +120 C при кратковременных нагрузках. Влагопоглощение ниже, чем у чистого ПА-6, но остаётся значимым фактором, влияющим на стабильность размеров.
| Параметр | Значение | Единица | Метод испытания | Условия |
|---|---|---|---|---|
| Плотность | 1,28–1,32 | г/см | ISO 1183 | 23 C |
| Предел прочности при растяжении | 110–130 | МПа | ISO 527 | сухой образец |
| Модуль упругости при изгибе | 4500–5500 | МПа | ISO 178 | 23 C |
| Ударная вязкость по Шарпи | 35–50 | кДж/м | ISO 179 | без надреза |
| Теплостойкость по Вика | 200–210 | C | ISO 306 | нагрузка 50 Н |
| Водопоглощение | 6,5–7,5 | % | ISO 62 | 24 ч, 23 C |
Технология переработки
УПА-6-20 перерабатывается литьём под давлением на термопластавтоматах с температурой расплава 250–280 C. Температура формы — 80–100 C, что обеспечивает кристалличность и стабильность размеров отливок. Перед переработкой гранулы сушат при 80–90 C в течение 4–6 часов до остаточной влажности не более 0,1 %. Повышенная влажность приводит к гидролизу расплава, снижению молекулярной массы и появлению серебристых полос на поверхности изделий.
Для экструзии профилей и стержней применяются одношнековые экструдеры с зоной дегазации. Стекловолокно вызывает абразивный износ шнека и цилиндра, поэтому рекомендуется использовать биметаллические шнеки с износостойким покрытием. Давление впрыска — 80–120 МПа, выдержка под давлением — 20–40 с.
Области применения
- Корпусные детали электроинструмента: редукторные крышки, рукоятки, защитные кожухи.
- Автомобильные компоненты под капотом: патрубки воздуховодов, кронштейны, крышки расширительных бачков.
- Детали насосного и компрессорного оборудования: рабочие колёса, направляющие аппараты, уплотнительные элементы.
- Арматура трубопроводных систем: корпуса шаровых кранов, седла, шпиндели для систем водоснабжения и отопления.
- Электротехнические изделия: кабельные вводы, клеммные колодки, изоляционные втулки.
- Бытовые и профессиональные приборы: шестерни, втулки скольжения, направляющие.
Совместимость и аналоги
УПА-6-20 сопоставим с зарубежными аналогами: Technyl C 216 V20 (Solvay), Durethan BKV 20 (Lanxess), Ultramid B3EG6 (BASF). Отличается от неусиленных марок ПА-6 повышенной жёсткостью и теплостойкостью, но уступает по ударной вязкости при отрицательных температурах. Для эксплуатации при –40 C рекомендуется применять ударопрочные модификации с эластомерными добавками.
Вопросы и ответы
Какое содержание стекловолокна в УПА-6-20?
Материал содержит 20 % стекловолокна, что подтверждается маркировкой. Стеклонаполнение обеспечивает повышение модуля упругости и теплостойкости относительно неармированного ПА-6.
При какой температуре сушить гранулы перед литьём?
Сушка проводится при 80–90 C в течение 4–6 часов. Остаточная влажность не должна превышать 0,1 % для предотвращения гидролиза расплава.
Какой усадкой обладает УПА-6-20 при литье?
Усадка составляет 0,4–0,8 % в направлении потока и 0,8–1,2 % в поперечном направлении. Анизотропия обусловлена ориентацией стекловолокна.
Применяется ли УПА-6-20 для пищевого оборудования?
Стандартные марки не предназначены для контакта с пищевыми продуктами. Для пищевых применений требуются специальные сертифицированные модификации ПА-6.
