Сополимер полиамида ГОСТ 19459-87 — конструкционные термопласты для узлов трения
Сополимер полиамида по ГОСТ 19459-87 — это литьевой конструкционный материал на основе полиамида 6 и полиамида 66, получаемый совместной поликонденсацией капролактама и солей гексаметилендиамина с адипиновой кислотой. В отличие от гомополимеров, сополимеризация обеспечивает менее упорядоченную надмолекулярную структуру, что снижает температуру плавления до 190–210 C и повышает ударную вязкость при сохранении стойкости к углеводородным средам и щелочам. Материал выпускается в виде гранул для литья под давлением и экструзии, стабилизированных термо- и светостабилизаторами.
Технические характеристики сополимера регламентируются ГОСТ 19459-87 и включают плотность 1,12–1,14 г/см, предел текучести при растяжении 55–65 МПа, относительное удлинение при разрыве не менее 40 % и ударную вязкость по Шарпи без надреза 120–180 кДж/м. Водопоглощение при насыщении в дистиллированной воде достигает 8–10 %, что требует учёта при проектировании размеров деталей, работающих во влажной среде. Рабочий диапазон температур эксплуатации — от –40 до +80 C, кратковременно до +120 C.
Сравнение марок сополимера по ГОСТ 19459-87
| Марка | Плотность, г/см | Предел текучести, МПа | Ударная вязкость, кДж/м | Температура плавления, C |
|---|---|---|---|---|
| СА-1 | 1,13 | 60 | 150 | 200 |
| СА-2 | 1,12 | 55 | 180 | 195 |
| СА-3 | 1,14 | 65 | 120 | 210 |
Применение в промышленности
Сополимер полиамида ГОСТ 19459-87 применяется для изготовления деталей, работающих в условиях знакопеременных нагрузок и контакта с абразивными частицами. Основные области использования:
- втулки и подшипники скольжения в насосном оборудовании и редукторах;
- шестерни, звёздочки и кулачковые механизмы в текстильных и пищевых машинах;
- направляющие и ролики конвейерных систем, работающие при повышенной влажности;
- изоляционные втулки и корпуса электроинструмента, требующие диэлектрических свойств;
- детали арматуры трубопроводов — сёдла клапанов, уплотнительные кольца;
- конструкционные элементы сельскохозяйственной техники, контактирующие с минеральными удобрениями.
Материал перерабатывается литьём под давлением при температуре цилиндра 230–260 C и давлении впрыска 80–120 МПа. Для снижения усадки (1,5–2,5 %) и повышения жёсткости в состав вводят тальк, стекловолокно или дисульфид молибдена. Детали из сополимера полиамида ГОСТ 19459-87 характеризуются низким коэффициентом трения по стали (0,15–0,25) и способностью работать без смазки в узлах с умеренными скоростями скольжения.
Вопросы и ответы
Чем сополимер полиамида ГОСТ 19459-87 отличается от полиамида 6?
Сополимер имеет более низкую температуру плавления (190–210 C против 220–230 C у ПА-6), повышенную ударную вязкость и меньшую склонность к растрескиванию под действием растворов солей. При этом жёсткость и теплостойкость несколько ниже, чем у гомополимера.
Какие марки сополимера полиамида предусмотрены ГОСТ 19459-87?
Стандарт устанавливает марки СА-1, СА-2 и СА-3, различающиеся молекулярной массой и вязкостью расплава. Марка СА-1 предназначена для литья тонкостенных изделий, СА-2 — для крупногабаритных деталей, СА-3 — для экструзии труб и профилей.
Как учитывается водопоглощение при конструировании деталей?
При насыщении влагой линейные размеры деталей увеличиваются на 0,5–1,5 %, а модуль упругости снижается на 20–30 %. Для узлов с точными посадками рекомендуется назначать допуски с учётом влажностного расширения или применять стабилизированные марки с добавками.
Допускается ли контакт сополимера полиамида с пищевыми средами?
Отдельные марки сополимера, соответствующие требованиям СанПиН и не содержащие токсичных стабилизаторов, допускаются для контакта с пищевыми продуктами. Применение в пищевом оборудовании требует подтверждения гигиенического сертификата на конкретную партию материала.
