Применение капролона, ближайшие аналоги, способы изготовления

Капролон - российское торговое название конструкционного полимера на основе полиамида ПА-6, который международные компании обозначают как Nylon, Zytel (DuPont), Tecamid и Tecast (Ensinger), Perlon, Durethan (Lanxess), Ultramid (BASF), SUSTAMID 6 natural, Ertalon 6 PLA, Ultralon, Caprolactam. Набор уникальных качеств данного материала сделали его востребованным во многих областях применения. 

Применение капролона в различных отраслях

Полиамид ПА-6 часто используется в качестве альтернативы металлу в автомобильных деталях под капотом, где гибкость конструкции, а также температурная и химическая стойкость имеют решающее значение. При этом капролон способствует снижению веса получаемой детали. Механические свойства полиамида-6 помогают повысить безопасность и комфорт в автомобилях. Капролон используется для изготовления воздухозаборных коллекторов, крышек двигателей, крышек клапанов и контейнеров подушек безопасности, а также внешних компонентов, таких как ручки, решетки, колпаки колес, крышки топливных баков.  

Последнее время очень популярна стала полиамидная технология защиты кабелей, шин и других важных элементов крупногабаритных систем. В месте возможного протирания, воздействия агрессивной среды или механического удара устанавливают капролоновые втулки, которые препятствуют преждевременному выходу из строя важных участков оборудования.

Использование капролона в машиностроении

Капролон в машиностроении используется как главная альтернатива бронзе для изготовления элементов подшипников, различных направляющих, втулок и вкладышей узлов трения. Детали, выполненные из полиамида-6, обладают низким уровнем шума, поэтому подходят для изготовления шестерен, червячных колес и звездочек. Уплотнения из капролона выдерживают тяжелые температурные режимы и контакт с агрессивной средой. Манжеты, проставки - все это надежно и герметично для систем с давлением до 500 атм.

Капролон в электротехнике и электронике

Хорошие электроизоляционные показатели и обрабатываемость капролона любым режущим инструментом, сделали его популярным для изготовления корпусов, изолирующих втулок электроприборов, направляющих и держателей автоматизированного оборудования. 

Капролон в пищевой промышленности

ПА-6 абсолютно инертен и не образует опасных соединений, поэтому активно используется для производства комплектующих к оборудованию, контактирующему с продуктами питания. Например: штампы, шнеки, выталкивающие барабаны, валики, ролики конвейеров, уплотнители.

Виды капролона

Существует несколько видов различных модификаций (наполнений) полиамида с усилением эксплуатационных свойств, введение определенных добавок позволяет получить капролон с самыми разными характеристиками: повышенной жаростойкостью или меньшим уровнем водопоглощения. 

Капролон графитонаполненный (ПА-6МГ) - это обычный капролон с добавлением графита. Из-за этого полуфабрикаты принимают черный цвет. Полиамид модифицированный графитом является более износостойким в сравнении с натуральным ПА-6, повышаются его антифрикционные свойства. Введение графита в состав капролона увеличивает стойкость деталей из этого полуфабриката в 2-3 раза и увеличивает гибкость. Материал выдерживает напряжение на изгиб до 95 МПа.

Для достижения повышенных показателей устойчивости к истиранию и расширения сфер эксплуатации в капролон добавляют дисульфид молибдена (MoS2). Полученная модификация отличается хорошей износостойкостью, высокой термостойкостью, пониженным коэффициентом трения, отличными электроизоляционными свойствами.

Экструзионный и литой (блочный) капролон

Полуфабрикаты ПА-6 (листы и стержни) получают двумя способами: экструзионным, когда сырье выдавливается через фильеру, необходимой формы и литьем - сырье заливается в форму и далее выдерживается при определенных условиях температуры, давления и времени.

Полуфабрикаты, полученные экструзионным способом имеют кремовый оттенок. Заготовки, полученные литьем, имеют белый цвет. При экструзионном методе производства больших толщин и диаметров заготовок полиамида-6 снижается риск образования внутренних остаточных напряжений, что не требует дополнительного отжига материала перед точением.

Применение экструзионного и литого (блочного) капролона

Полуфабрикаты, полученные экструзионным и литым способом практически не отличаются по физико-механическим и эксплуатационным показателям.  Экструзионный полиамид-6 выбирают для изготовления: подшипников, вкладышей, втулок, шкивов, направляющих, уплотнительных колец, пробок.

Литой (блочный) капролон хорошо подходит для производства массивных заготовок. Полиамид-6 литой (блочный) используется для изготовления габаритных диэлектрических пластин, прокладок, колец, барабанов, колес, ступиц.

Аналоги капролона

Чаще всего аналогом капролона называют полиацеталь. Их физико-механические и эксплуатационные параметры во многом одинаковы. Полиацеталь ценится за свою упругость, сопротивляемость растрескиванию и низкое водопоглощение. Именно поэтому полиформальдегид используют для изготовления деталей, которые эксплуатируются в воде. ПОМ-С также как капролон имеет хорошие антифрикционные свойства, высокие диэлектрические показатели и сопротивляемость широкому ряду агрессивных сред.