Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Угленаполненный полиамид УПА-6-10: технические характеристики и применение
Угленаполненный полиамид УПА-6-10 — композиционный материал на основе полиамида ПА-6-10, модифицированный техническим углеродом (сажей) в концентрации 10–15 % по массе. Введение углеродного наполнителя в матрицу полиамида ПА-6-10 обеспечивает антистатический эффект, повышает твёрдость и теплостойкость, снижает коэффициент трения и линейное расширение по сравнению с ненаполненным аналогом. Материал сохраняет высокую ударную вязкость при отрицательных температурах и устойчив к абразивному износу.
Технические параметры
| Показатель | Метод испытания | Значение | Условия | Ед. изм. |
|---|---|---|---|---|
| Плотность | ГОСТ 15139 | 1,12–1,16 | 23 C | г/см |
| Предел текучести при растяжении | ГОСТ 11262 | 55–65 | 23 C | МПа |
| Модуль упругости | ГОСТ 9550 | 2200–2600 | 23 C | МПа |
| Ударная вязкость по Шарпи | ГОСТ 4647 | 8–12 | –40 C | кДж/м |
| Теплостойкость по Вика | ГОСТ 15088 | 180–200 | нагрузка 50 Н | C |
| Удельное объёмное электрическое сопротивление | ГОСТ 6433.2 | 10–10 | 23 C, 50 % RH | Омсм |
| Коэффициент трения по стали | ГОСТ 11629 | 0,12–0,18 | сухое трение | — |
Состав и структура
Полиамидная матрица ПА-6-10 представляет собой сополимер капролактама и соли себациновой кислоты с гексаметилендиамином. Соотношение звеньев ПА-6 и ПА-10 в сополимере составляет 60:40–70:30. Технический углерод марки П-803 или П-324 вводится в расплав при температуре 230–260 C на стадии компаундирования в двухшнековом экструдере. Равномерное диспергирование частиц размером 20–50 нм обеспечивает формирование проводящего перколяционного кластера при содержании наполнителя выше порога перколяции — 8–10 %.
Гранулы УПА-6-10 выпускаются по ТУ 6-05-1782-83 и предназначены для переработки методами литья под давлением и экструзии. Влажность гранул перед переработкой не должна превышать 0,1 %; сушка проводится при 80–90 C в течение 4–6 ч в вакуумных или вакуум-сушильных шкафах.
Области применения
- Детали топливной аппаратуры: корпуса топливных фильтров, направляющие втулки, уплотнительные кольца, работающие в среде бензинов и дизельных топлив.
- Элементы антистатической оснастки: кассеты, спутники, ложементы для транспортировки электронных компонентов в SMT-линиях.
- Узлы трения промышленного оборудования: вкладыши подшипников скольжения, шестерни насосов, работающие при нагрузке до 10 МПа и скорости скольжения до 1,5 м/с.
- Детали пневмо- и гидросистем: штуцеры, переходники, золотники, эксплуатируемые при давлении до 16 МПа.
- Конструкционные элементы электроинструмента: корпуса редукторов, кронштейны, защитные кожухи, работающие при вибрационных нагрузках.
- Компоненты автомобилестроения: втулки стабилизатора, вкладыши рулевых тяг, детали подкапотного пространства.
Технология переработки
Литьё под давлением УПА-6-10 проводится при температуре расплава 240–270 C и температуре формы 60–90 C. Давление впрыска составляет 80–120 МПа, выдержка под давлением — 15–30 с. Усадка материала находится в диапазоне 0,8–1,4 % и зависит от толщины стенки изделия и направления потока расплава. Для снижения внутренних напряжений рекомендуется ступенчатый режим охлаждения формы.
Экструзия профильных изделий (стержни, трубки, листы) осуществляется при температуре по зонам цилиндра 220–250–260–250 C с последующим охлаждением в водяной ванне при 40–60 C. Скорость приёмки — 2–8 м/мин в зависимости от сечения профиля.
Эксплуатационные ограничения
УПА-6-10 не рекомендуется для длительной эксплуатации в среде концентрированных минеральных кислот, фенолов и крезолов. При воздействии горячей воды (выше 80 C) наблюдается гидролитическая деструкция амидных связей. Стойкость к ароматическим углеводородам ограничена: набухание в бензоле при 23 C за 24 ч достигает 8–12 %. Для работы в парах бензина при температуре выше 60 C требуется дополнительная защита или замена материала.
Вопросы и ответы
Чем УПА-6-10 отличается от УПА-6?
УПА-6-10 содержит сополимерную матрицу ПА-6-10 вместо гомополимера ПА-6. Это снижает влагопоглощение с 2,5–3,0 % до 1,2–1,8 % и улучшает стабильность размеров при изменении влажности окружающей среды.
Какой тип технического углерода используется в УПА-6-10?
Применяются печные активные сажи марок П-803, П-324 или их аналоги с удельной поверхностью 60–120 м/г. Тип и дисперсность наполнителя определяют удельное электрическое сопротивление материала.
При какой температуре можно эксплуатировать изделия из УПА-6-10?
Длительная рабочая температура составляет от –50 C до +100 C. Кратковременно (до 1 ч) допускается нагрев до 140–150 C без потери механических свойств.
Обеспечивает ли УПА-6-10 постоянный антистатический эффект?
Да, при содержании технического углерода выше порога перколяции (8–10 %) материал сохраняет удельное объёмное сопротивление в диапазоне 10–10 Омсм на протяжении всего срока службы изделия, поскольку проводимость обеспечивается объёмной сеткой частиц, а не поверхностным покрытием.