Rozwój przemysłu chemicznego jest ściśle związany z organiczną syntezą materiałów strukturalnych. Jednym ze stosunkowo nowych polimerów jest kaprolon. Został zsyntetyzowany po raz pierwszy w latach 80. ubiegłego wieku i jest szeroko stosowany w przemyśle. Wynika to z właściwości kaprolonu, którego produkty znacznie przewyższają produkty stalowe.
Rodzaje kaprolonu
Różne dodatki zmieniają właściwości materiału i określają możliwości jego zastosowania w różnych branżach. Dostępne są następujące typy:
- PA 6-A jest stosowany w konstrukcji samolotów.
- PA 6-B jest stosowany w inżynierii mechanicznej.
- PA 6-MG, zmodyfikowany grafitem, ma dobre właściwości przeciwcierne, jest stosowany w łożyskach ślizgowych i do tworzenia powierzchni trących.
- PA 6-MDM - modyfikowany molibdenem. Ma ulepszone właściwości dielektryczne. Służy do izolacji kabli i instalacji elektrycznych.
PA 6-MG i PA 6-MDM są szare lub czarne. Wszystkie modyfikacje materiału mają swoje nieodłączne właściwości i są stosowane w różnych dziedzinach.
Specyfikacje techniczne
Caprolon jest wielofunkcyjnym materiałem polimerowym stosowanym w wielu procesach produkcyjnych. Otrzymuje się go z kaprolaktamu w technologii topienia. Nazwa caprolon jest używana tylko w Rosji. Inną nazwą tego polimeru jest poliamid-6. Kolor bez dodatków jest biały lub kremowy. Różne dodatki zmieniają jego kolor i właściwości. Materiał arkuszowy jest również wytwarzany i uzyskiwany przez wytłaczanie.
Metoda produkcji wpływa również na różnice w cechach i właściwościach. Poliamid-6 wykonany jest z kaprolaktamu. Jest to bezbarwny proszek lub płyn. Do produkcji stosuje się aktywatory i katalizatory alkaliczne. Parametry techniczne kaprolonu to:
- Gęstość 1, 135-1, 16 g / cm³. Wartości różnią się w zależności od metody produkcji i modyfikacji.
- Naprężenie przy zerwaniu wynosi 70-100 MPa. Temperatura pracy od -40 do 80 ° C. Może krótkotrwale wzrosnąć do 150 ° C Temperatura topnienia 225 ° C
- Współczynnik tarcia dla metalu: bez smarowania - 0, 2-0, 3; ze smarem wodnym - 0, 005-0, 02; dla gatunku PA 6-MG - 0, 002–0, 01.
Caprolon można stopić. Staje się miękki już w 145–147 ° C, ale ważne jest, aby zapewnić całkowite stopienie, w przeciwnym razie, przy dalszym wzroście temperatury, materiał ulegnie rozkładowi.
Są to ogólne cechy polimeru. Wprowadzane dodatki i metoda produkcji decydują o wydajności i zakresie materiału:
Kaprolon do wstrzykiwań. Powszechne. Jest nieszkodliwy i dlatego może być stosowany w przemyśle spożywczym i medycynie. Jest łatwy w obróbce i ma wysokie właściwości przeciwcierne.- Wytłaczany poliamid. Charakteryzuje się mniejszą sztywnością i kruchością i, w przeciwieństwie do formowania wtryskowego, ma wyższą lepkość. Polimer ma dobre właściwości izolacji elektrycznej.
- Poliamid-6 z disiarczkiem molibdenu. Ma zwiększoną twardość, odporność na zużycie, właściwości przeciwcierne i właściwości mechaniczne. Zakres temperatur roboczych jest rozszerzony.
- Grafitokaprolon. Zawiera proszek grafitowy. Kolor materiału jest czarny. Ma najlepszą charakterystykę odporności na zużycie spośród wszystkich PA-6. Ma dobre właściwości antystatyczne i przeciwcierne.
- Wytłaczanie PA-6 z dodatkiem włókna szklanego. Odporność wzrasta, gdy jest stosowana w niskich temperaturach i podczas ogrzewania. Przeciąg jest redukowany przez zmniejszenie współczynnika rozszerzalności liniowej.
Ze względu na swoje właściwości części wykonane z poliamidu z powodzeniem zastępują odpowiednie części wykonane ze stali, brązu, mosiądzu.
Zakres zastosowania
Dobra wytrzymałość i właściwości dielektryczne, odporność na zużycie i niski koszt sprawiają, że materiał jest poszukiwany w wielu gałęziach przemysłu. Największą dystrybucję otrzymał w następujących branżach:
Inżynieria elektryczna Tutaj jego właściwości dielektryczne są najbardziej poszukiwane. Izolacyjne osłony kabli i osłony ochronne zewnętrznych urządzeń elektrycznych wykonane są z poliamidu. Odporność na chemikalia i rozcieńczone zasady pozwala na stosowanie materiału w kontakcie z elektrolitami.- Przemysł stoczniowy i mechaniczny. Ze względu na niski ciężar właściwy poliamid może znacznie rozjaśnić struktury i uczynić je łatwiejszymi w utrzymaniu.
- Sprzęt spożywczy. Produkowane są przekładki, śruby, tuleje, rolki, deski do krojenia i inne części cyklu produkcyjnego, które mają bezpośredni kontakt z żywnością.
Części wykonane z kaprolonu są siedem razy lżejsze niż części wykonane ze stali i brązu i są w stanie wydłużyć żywotność sprzętu.
Porównanie z ftoroplastem
Kaprolon jest jednym z wielu polimerów stosowanych do zastępowania metali. Ze wszystkich analogów najczęściej porównuje się go z PTFE i poliuretanem. Charakterystyka techniczna PTFE i poliamidu w porównaniu:
Odporność na ciepło jest lepsza w przypadku PTFE. Wytrzymuje temperatury do 200 ° C.- Oba materiały są lekko podatne na korozję chemiczną. Różnica polega na tym, że części fluoroplastyczne są częściej stosowane w rozcieńczonych kwasach, a kaproloniczne w alkaliach.
- Ciężar właściwy kaprolonu jest znacznie niższy niż fluoroplastu. Możesz je rozróżnić według wagi. Ftoroplast jest prawie dwa razy cięższy. W miejscach, w których masa produktu odgrywa ważną rolę, częściej stosuje się poliamid-6.
- Pod względem wytrzymałości na ściskanie i odkształcenia przy uderzeniu fluoroplast jest lepszy od kaprolonu.
Ftoroplast jest miękkim i płynnym polimerem, nie nadaje się do stosowania przy dużych obciążeniach. Żywotność fluoroplastiku jest dłuższa niż poliamidu-6, a pod względem właściwości wytrzymałościowych fluoroplast ma lepszą wydajność. Jednak kaprolon jest bardziej przystępny, a to często decyduje o wyborze producentów na jego korzyść.
Poliuretan stosuje się zamiast gumy, tradycyjnych tworzyw sztucznych, a czasem metali. Jest niezbędny w produkcji różnych uszczelek i uszczelnień.
Dzięki zastosowaniu nowych materiałów polimerowych producenci różnego rodzaju mechanizmów mają możliwość znacznego ułatwienia i zmniejszenia kosztów konstrukcji. Daje to znaczące korzyści ekonomiczne i często przedłuża żywotność produktów.