Капролон (ТУ BY 692021494.001-2020) КАПРОЛОН (Полиамид-6 блочный) — продукт анионной полимеризации капролактама ГОСТ 7850-86, проводимой в форме с использованием щелочных катализаторов и активаторов. Основное применение: Замена цветных металлов в узлах трения. Механическая обработка: Заготовки из капролона можно обрабатывать на металлорежущих станках. Продолжительный срок службы: Долговечен, даже при постоянной механической нагрузке. Уменьшает уровень шума и может работать без смазки. Подшипники из капролона со смазкой могут работать при окружных скоростях до 15 м/с и удельном давлении до 50 кгс/см². Трение и износ: Низкий коэффициент трения с любыми металлами, быстро прирабатывается. Может работать без смазки в узлах трения. Обеспечивает надежную и бесшумную работу, снижает износ пар трения в 1,5-2 раза. Коэффициент трения по стали и бронзе со смазкой (вода, масло) 0,04-0,08. Износ за 1000 часов работы составляет 0,10 мм. Механическая прочность: Свойства близки к металлам. Отлично поглощает ударные нагрузки. Химическая стойкость: Устойчив к углеводородам, маслам, спиртам, кетонам, эфирам, щелочам, слабым кислотам. Не подвержен коррозии, может работать в соленой воде. Экологически чист. Растворяется в крезолах, фенолах, концентрированных неорганических кислотах, муравьиной и уксусной кислотах. Электрическая прочность: Высокие диэлектрические свойства позволяют использовать капролон в радио- и электротехнической промышленности. Цена: Из-за низкой плотности (1,15-1,16 г/см³) изделия из капролона в 10-12 раз дешевле изделий из цветных металлов (бронзы, латуни, меди). Модификации капролона: С графитом. С маслом. Окрашенный (черный). Физико-механические характеристики капролона Наименование показателя Значение показателя Плотность, г/см3 1,15 — 1,16 Температура плавления, ° С 215 — 235 Рабочая температура, ° С от -50 до + 120, кратковрем. до +180 Теплостойкость по Мартенсу, ° С 75 — 76 Водопоглощение за 24 часа, % 0,9 — 1,2 Твердость по Бринелю (по ГОСТ 4670), МПа 160 — 190 Модуль упругости при растяжении, МПа 2300 Разрушающее напряжение при растяжении (по ГОСТ 11262), МПа 65 — 90 Относительное удлинение при разрыве (по ГОСТ 11262), % 14 Изгибающее напряжение при величине прогиба равной 1,5 толщины образца(по ГОСТ 4648), МПа 80 Ударная вязкость по Шарпи на образцах с острым надрезом (по ГОСТ 4647), кДж/м2 10 Напряжение при сжатии при установленной (6%) относительной деформации (по ГОСТ 4651), Мпа 90 — 100 Температура размягчения при изгибе при напряжении 1,8 МПа, ° С 70 — 110 Средний коэффициент линейного теплового расширения на 1°С   в интервале от 0°С до 50°С 6,6 — 9,8·10-5 от -50° С до 0°С 6,6 — 9,8·10-5 Коэффициент теплопроводности, ккал/м·час 0,23 — 0,29 Абразивный износ (по ГОСТ 11012), г 0,055 Коэффициент трения по стали (по ГОСТ 11629) 0,15 — 0,3 Интенсивность изнашивания (по ГОСТ 11629) Im10-6 г/м   Капролон Б 1 — 1,9 Капролон Г 0,4 Диэлектрическая проницаемость при частоте 10 МГц 3,0 — 3,3 Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 10 МГц 0,015 — 0,025 Удельное поверхностное электросопротивление, Ом 1·1010 — 3,5·1015 Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом · м 2·1014 — 2·1017 Электрическая прочность, кВ/мм 20 — 35 Содержание экстрагируемых веществ, % 2 — 4 Кислородный индекс, % 24 — 25

Полиамиды Полиамиды (англ.: polyamide) — это как синтетические, так и природные полимеры, содержащие повторяющуюся амидную группу -CONH2 или -CO-NH- в основной молекулярной цепи. Амидная связь в макромолекулах этих полимеров повторяется от двух до десяти раз. Полиамиды имеют линейное строение с высокой степенью кристалличности и малой полидисперсностью. Основные характеристики: Молекулярный вес: 8000-25000. Плотность: 1,01-1,235 г/см³. Жесткость: Все полиамиды являются жесткими материалами. Прочность и термостойкость: Обусловлены кристаллизацией. Химическая стойкость: Высокая стойкость к истиранию, хорошие антифрикционные и удовлетворительные электрические свойства. Поверхность: Гладкая, устойчивая к выцветанию и изменению формы. Температура плавления: 185-264 °С, зависит от природы исходных компонентов. Растворимость: Не растворяются в обычных растворителях, но растворяются в сильнополярных растворителях (концентрированная серная кислота, муравьиная кислота, фенол и др.). Устойчивость: К действию спиртов, щелочей, масел, бензина.   Недостатки: Высокое водопоглощение: Полиамиды — гидрофильные полимеры, их водопоглощение достигает до 8%, что влияет на прочность и ударную вязкость. Физико-механические свойства полиамидов зависят от количества водородных связей на единицу длины макромолекулы. Увеличение линейной плотности водородных связей улучшает теплостойкость и прочностные характеристики, но увеличивает водопоглощение и ухудшает диэлектрические характеристики. История: 1862 год: В США синтезирован первый полиамид — поли-ц-бензамид. 1892 год: Синтезирован поли-е-капрамид. Конец 1930-х годов: Начато производство синтетических изделий из полиамида (нейлоновые и капроновые ткани). Виды полиамидов: Алифатические полиамиды Ароматические полиамиды Алифатические полиамиды Алифатические полиамиды — это гибкоцепные кристаллизующиеся (Скр=40-70%) термопласты с плотностью 1010-1140 кг/м³. Температура плавления (кристаллизации) составляет 210-260°С. Расплав обладает низкой вязкостью в узком температурном интервале. Основные виды алифатических полиамидов: ПА 6: Полимер капролактама, содержащий 6 углеродных атомов. Структурная формула: NH (СН2)5 CO-. Это наиболее распространенный вид полиамидов, обладающий сбалансированными свойствами. Отличается хорошей стойкостью к истиранию и ударной прочностью даже при низких температурах. Используется для производства нитей, полимерных композитов, пленок и деталей методом литья под давлением. ПА 7: Полиэнантоамид. ПА 11: Полиундеканамид, полимер 11-аминоундекановой кислоты. Структурная формула: NH2 (СН2)10 COOH. ПА 12: Полидолсканамид. Полукристаллический полиамид с высокой прочностью и хорошей химической стойкостью. Структурная формула: NH (СН2)11 CO-. Используется в автомобильной и авиационной промышленности для изготовления конструкционных, электроизоляционных и антифрикционных материалов. Также применяется для производства трубок и уплотнителей. Плотность — 1,01 г/см³, температура плавления — 178-180°C, относительное удлинение при разрыве — 200%, низкая степень водопоглощения — 0,25%. Полиамиды, получаемые поликонденсацией диаминов с дикарбоновыми кислотами: ПА 66: Полигексаметиленадипамид, получаемый из гексаметилендиамина и адипиновой кислоты. Структурная формула: NH (СН2)6 NH CO (СН2)4 CO-. Впервые синтезирован в 1935 году, производство начато в 1938 году. Основное применение — производство искусственных волокон. ПА 610: Полигексаметиленбацинамид, получаемый из гексаметилендиамина и себациновой кислоты. Структурная формула: NH (СН2)6 NH CO (СН2)8 CO-. ПА 612: Полимер, получаемый аналогично ПА 66 и ПА 610. Ароматические полиамиды Ароматические полиамиды получают поликонденсацией ароматических диаминов и дихлорангидридов ароматических дикарбоновых кислот. Эти полиамиды обладают высокими физико-механическими свойствами и повышенной теплостойкостью, например, полифениленизофталамид (фенилон). Основные виды ароматических полиамидов: Полифталамиды (синтезированные из изофталевой и терефталевой кислот): PA 6T, PA 6I/6T, PA 6T/6I, PA 66/6T, PA 6T/66, PA 9T HTN. Полиамид MXD6 (PA MXD6). Полиамид 6-3T (PA 63T, PA NDT/INDT). Промышленное производство полиамидов осуществляется двумя способами: Полимеризация капролактама (для поли-е-капрамидов): Преобразование циклической связи N-C в линейный полимер. Поликонденсация гексаметилендиамина и адипиновой кислоты (для поли-ц-бензамидов): Формирование цепей полиамида. Этапы непрерывного технологического процесса полимеризации капролактама: Подготовительный этап: Получение соли АГ из адипиновой кислоты и гексаметилендиамина. Адипиновую кислоту растворяют в метаноле, а капролактам расплавляют в плавителе. Полимеризация: Подготовленный раствор вводят в колонну полимеризации (Г-образную, вертикальную или U-образную). Туда же поступает расплавленный капролактам. Происходит реакция нейтрализации и кипение раствора. Пары поступают в теплообменники. Формирование полимера: Полимер из колонны в расплавленном виде выдавливается в фильеру и охлаждается в ваннах с проточной водой или на поливочных барабанах. Измельчение: Охлажденные жгуты и ленты полимера поступают к измельчающему станку. Промывка и фильтрация: Полиамидная крошка промывается горячей водой и фильтруется от примесей. Сушка: Высушивание полиамидной крошки в вакуумных сушилках. Этапы непрерывного технологического процесса поликонденсации: Получение солей АГ: Аналогично полимеризации, но после выделения соли кристаллизуются и подаются в реактор в виде порошка. Поликонденсация: Происходит в реакторе-автоклаве в среде чистого азота при t=220°С и P=1,76 МПа. Продолжительность процесса — 1-2 часа. Затем давление снижают до атмосферного на один час и вновь проводят реакцию при P=1,76 МПа. Полный цикл занимает 8 часов. Фильтрация и измельчение: Расплавленный полиамид фильтруется, охлаждается и измельчается на гранулы, которые затем просушиваются горячим воздухом в пневматических сушилках.

ГОСТ Название PDF ссылка на файл ГОСТ 4648-71 пластмассы Метод испытания на статический изгиб ГОСТ 4647-80 Метод определения ударной вязкости по шарпи ссылка ГОСТ 4651-2014 (iso 604:2002) пластмассы Метод испытания на сжатие ссылка ГОСТ 11012-69 пластмассы Метод испытания на абразивный износ ссылка ГОСТ 11629-2017 пластмассы Метод определения коэффициента трения ссылка ГОСТ 11262-2017 (iso 527-2:2012) пластмассы Метод испытания на растяжение ссылка ГОСТ 4670-2015 (iso 2039-1:2001) пластмассы Определение твердости. метод вдавливания шарика ссылка ГОСТ 24705-81 Основные нормы взаимозаменяемости. резьба метрическая. основные размеры ссылка ГОСТ 6357-81 Основные нормы взаимозаменяемости. резьба трубная цилиндрическая ссылка ГОСТ 9563-60 Основные нормы взаимозаменяемости. колеса зубчатые. модули ссылка ГОСТ 13942-86 Кольца пружинные упорные плоские наружные эксцентрические и канавки для них. конструкция и размеры ссылка ГОСТ 13940-86 Кольца пружинные упорные плоские наружные концентрические и канавки для них. конструкция и размеры ссылка ГОСТ 13943-86 Кольца пружинные упорные плоские внутренние эксцентрические и канавки для них. конструкция и размеры ссылка ГОСТ 13941-86 Кольца пружинные упорные плоские внутренние концентрические и канавки для них. конструкция и размеры ссылка ГОСТ 8338-75 Подшипники шариковые радиальные однорядные. основные размеры ссылка ГОСТ 831-75 Подшипники шариковые радиально-упорные однорядные. типы и основные размеры ссылка ГОСТ 16531-83 Передачи зубчатые цилиндрические ссылка ГОСТ 19624-74 Передачи зубчатые конические с прямыми зубьями. расчет геометрии ссылка ГОСТ 9563-60 Основные нормы взаимозаменяемости. колеса зубчатые. модули ссылка ГОСТ 2185-66 Передачи зубчатые цилиндрические. основные параметры ссылка ГОСТ 12289-76 Передачи зубчатые конические. основные параметры ссылка

Особенности обработки капролона Капролон легко обрабатывается на обычных металлообрабатывающих станках, но есть несколько особенностей, которые необходимо учитывать: Процесс производства: В процессе производства капролона расплав капролактама полимеризуется и принимает форму, в которой происходит полимеризация. Из-за высокой температуры и низкой теплопроводности блоки капролона остывают неравномерно. Внешние слои остывают быстрее, сжимая внутренние, что создает внутренние напряжения (чем толще блок, тем выше напряжение). Теплоотвод при обработке: Из-за низкой теплопроводности и относительно низкой температуры плавления капролона необходимо максимально отводить тепло при механической обработке. Это поможет избежать перегрева детали, изменения цвета, подплавления поверхности и растрескивания. Используйте только хорошо заточенный инструмент. Температурные изменения: Геометрические размеры деталей из капролона сильно зависят от температуры. Капролон имеет высокий коэффициент теплового расширения (в 5 раз больше, чем у бронзы). Также учитывайте объемное расширение из-за влагопоглощения и возможность деформации из-за остаточных внутренних напряжений во время и после обработки. Термообработка: Для деталей, где обработка происходит асимметрично или при больших изменениях поперечного сечения, необходима термообработка после предварительной обработки и перед финальной стадией. Это снижает остаточные напряжения. Допуски: Допуски при обработке капролона значительно больше, чем при обработке металлических деталей. Подготовка к механической обработке капролона Выдержка в теплом помещении: В холодное время года блоки капролона допускаются к обработке только после выдержки в теплом помещении. Продолжительность выдержки зависит от размеров заготовки. К обработке допускаются только равномерно прогретые до температуры не ниже 18°С блоки капролона. Запрещается использовать радиаторы центрального отопления, электрокалориферы и т.д. для прогрева. Термообработка: Блоки капролона толщиной свыше 100 мм и диаметром свыше 120 мм перед механической обработкой необходимо подвергнуть термообработке для снятия внутренних напряжений. При термообработке требуется обеспечить равномерный прогрев поверхности блока капролона. Способы термообработки: В термошкафу: Равномерный разогрев до температуры 160°С с выдержкой при данной температуре в течение 3 часов + 15 минут на каждые 10 мм толщины блока капролона. Затем равномерное охлаждение со скоростью не более 2°С в час до температуры 120°С и до температуры механической обработки (18–25°С) при скорости остывания до 10°С в час. В минеральном масле: Равномерный разогрев до температуры 140°С с выдержкой при данной температуре не менее 10 минут на 10 мм толщины (диаметра) блока капролона. Затем равномерное охлаждение в масле до температуры механической обработки (18–25°С). В воде: Равномерный разогрев до температуры 95°С с выдержкой при данной температуре в течение 7 часов + 30 минут на каждые 10 мм толщины блока капролона. Затем равномерное охлаждение в воде до температуры механической обработки (18–25°С). После термообработки, перед проведением основной механической обработки, необходимо снять поверхностный слой 1-2 мм по всей поверхности блока капролона. Общие рекомендации по обработке капролона Капролон легко обрабатывается на обычных металлообрабатывающих станках, но есть несколько особенностей, которые необходимо учитывать: Теплоотвод: Из-за плохой теплопроводности и относительно низкой температуры плавления капролона, необходимо максимально отводить тепло при механической обработке. Это поможет избежать перегрева детали, изменения цвета и подплавления поверхности. Качество режущего инструмента: Кромки режущего инструмента должны быть в безукоризненном состоянии и хорошо заточены. Режущий инструмент должен быть установлен так, чтобы его кромка только касалась пластмассы. Удаление стружки: Обеспечьте хорошее удаление стружки с режущего инструмента. Охлаждение: При большом тепловыделении необходимо обеспечить охлаждение, например, при сверлении. Снятие внутренних напряжений: Для предотвращения растрескивания крупных изделий рекомендуется разделять сложную обработку на простые операции. В промежутках между операциями материал следует укладывать на 48 часов в воду. Токарная и фрезерная обработка капролонаПри обработке капролона обычно используются инструменты из углеродистой или быстрорежущей стали, а также твёрдых сплавов. Допуски при обработке капролона значительно больше, чем при обработке металлических деталей. Это связано с несколькими факторами: Высокий коэффициент теплового расширения: Капролон расширяется в 5 раз больше, чем бронза. Объёмное расширение из-за влагопоглощения: Капролон поглощает влагу, что приводит к увеличению объема. Возможность деформации: Внутренние напряжения могут возникать во время и после обработки, особенно при асимметричной обработке или значительных изменениях поперечного сечения детали. В таких случаях необходима термообработка после предварительной обработки и перед финальной стадией изготовления детали для снижения остаточных напряжений. Основное правило для деталей, подвергаемых токарной или фрезерной обработке, — соблюдение допуска 0,1% — 0,2% от номинального размера (минимальный допуск для малых размеров составляет 0,05 мм). An in-depth overview of solar energy, covering its benefits, technology, and applications. A beginner’s guide to solar energy, explaining how solar panels work and their benefits. Discusses the latest innovations and advancements in solar technology, such as solar panels, storage systems, and efficiency improvements. Provides a detailed explanation of how photovoltaic systems convert sunlight into electricity, including the role of solar cells and inverters. Требование к инструменту и режимы обработки Токарная обработка α – Задний угол (5 ÷ 15°)  γ – Передний угол (0 ÷ 10°)  χ – Главный угол (0 ÷ 10°) Продольное точениеСкорость резания          150 — 320 м/мин Подача                            0,1 — 0,5 мм/оборотГлубина резания            1 – 10 ммРастачиваниеСкорость резания          140 — 300 м/минПодача                            0,09 — 0,45 мм/оборотГлубина резания            1 — 10 ммПодрезкаСкорость резания          120 — 240 м/минПодача                            0,08 — 0,4 мм/оборотГлубина резания            1 — 4 ммОтрезкаСкорость резания          100 — 320 м/ минПодача                            0,05 — 0,5 мм/оборот Фрезерование α – Задний угол (5 ÷ 15°)  γ – Передний угол (0 ÷ 15°) Фрезерование концевыми фрезамиПрименять быстро режущие фрезы с крупным шагомСкорость резания         200 — 500 м/минПодача                                0,1 — 0,3 мм/зубГлубина резания           1 — 6 ммДля фрез из быстрорежущей стали:Скорость резания         300 — 200 м/минПодача                                0,01 — 0,03 мм/зубФрезерование отрезными фрезамиДля фрез из твердых сплавов:Скорость резания         230 — 300 м/минПодача                                0,01 ÷ 0,03 мм/зуб Рекомендации по сверлению заготовок из капролона Инструменты: Для сверления капролона хорошо подходят спиральные сверла из быстрорежущей стали. Однако из-за большого тепловыделения необходимо использовать воду или сжатый воздух для охлаждения. Теплоотвод и удаление стружки: Регулярно вынимайте сверло из места сверления, особенно при глубоких отверстиях, чтобы улучшить теплоотвод и удаление стружки. Сверление больших диаметров: Уменьшите толщину перемычки сверла для снижения тепловыделения. Работайте последовательно: сначала сверлите отверстия меньшего диаметра (например, 12 мм и 25 мм для отверстия 50 мм), затем увеличивайте диаметр сверла или используйте плоский токарный резец. Сверление круглых заготовок диаметром более 100 мм: Не используйте спиральные сверла из быстрорежущей стали. Растачивайте отверстия с помощью плоского токарного резца, устанавливая режущую кромку точно в центр. Сверление сквозных отверстий: В конце процесса уменьшите подачу, чтобы предотвратить биение сверла или резца и избежать кромочного выламывания. Механическая подача: По возможности используйте механическую подачу, чтобы избежать прихватывания и разрушения пластмассы при