Капролоновые трубы
Капролоновые трубы — это изделия из конструкционного полимера полиамида-6 (ПА-6), известного также под названием «капролон». Данное синтетическое вещество сочетает прочность, износостойкость, лёгкость, что делает его весьма востребованным в машиностроении, металлургии, пищевой промышленности и других отраслях, где традиционные металлы уступают полимерам по долговечности и весу.
Капролоновые трубы выпускаются в широком диапазоне диаметров и могут использоваться как готовые изделия или как заготовки для механической обработки.
Что такое капролон
Капролон получают методом анионной полимеризации капролактама непосредственно в форме. В отличие от обычного полиамида, этот полимер выпускается в виде крупногабаритных блоков, стержней, пластин и труб, что позволяет изготавливать из него массивные детали с большой толщиной стенок.
Полиамид-6 обладает комплексом характеристик, делающих его эффективной заменой металлов в узлах трения:
- низкий коэффициент трения —по стали и бронзе со смазкой составляет 0,04–0,08, что обеспечивает работу деталей без дополнительной смазки в труднодоступных узлах;
- высокая износостойкость;
- малая плотность — 1,13–1,16 г/см³, что в 6–7 раз легче стали и бронзы;
- прочность и упругость: разрушающее напряжение составляет около 90 МПа, модуль упругости — 2300 МПа;
- химическая стойкость. Он устойчив к маслам, бензину, спиртам, щелочам и слабым кислотам, но не выдерживает концентрированных минеральных кислот и фенолов;
- диэлектрические свойства, что позволяет использовать капролон в электроизоляционных целях;
- достаточно широкий температурный диапазон.
Важно учитывать, что ПА-6 склонен к водопоглощению, что может приводить к незначительному изменению размеров деталей. Это необходимо учитывать при проектировании прецизионных узлов. Также материал чувствителен к ультрафиолетовому излучению. Под постоянным солнечным светом он стареет, теряет эластичность и покрывается трещинами.
При нагреве выше +120 °С капролон размягчается и теряет прочность, а при температурах ниже –40 °С становится хрупким и склонен к растрескиванию при ударах. Кроме того, из-за низкой теплопроводности он плохо отводит тепло, что ограничивает его использование в узлах с высокой скоростью скольжения без дополнительного охлаждения.
Марки
Для производства труб используются различные марки капролона, каждая из которых имеет свои особенности. Наиболее распространённые:
- СТП-10 — с улучшенными антифрикционными свойствами, применяется для изготовления профилей диаметром до 615 мм;
- СТП-20 — отличается повышенной износостойкостью и прочностью, используется для труб меньших диаметров (от 42 мм);
- Капролон-42 — графитонаполненная марка, обладающая наибольшей износостойкостью среди всех модификаций;
- Капролон-45 — также востребована для трубного проката, обеспечивает хороший баланс прочности и технологичности.
Помимо перечисленных, выпускаются графитонаполненные, маслонаполненные и модифицированные дисульфидом молибдена марки, которые обеспечивают дополнительные преимущества в узлах трения.
Технология производства
Трубы ПА-6 изготавливаются 2 основными методами. Экструзия применяется для изделий постоянным сечением и точной толщиной стенки. Центробежное литьё используется для крупногабаритных полуфабрикатов с последующей механической обработкой. Готовые полимерные трубы могут дополнительно обрабатываться на металлорежущих станках — капролон хорошо поддаётся точению, фрезерованию, сверлению и шлифованию.
Области применения
Продукция из капролона используются в качестве заготовок для изготовления широкого спектра деталей:
- Машиностроение: втулки, подшипники скольжения, шестерни, звёздочки, ролики, направляющие, валы;
- металлургия: детали прокатных станов, элементы сцепления опор, прижимные валики;
- пищевая промышленность: шестерни, звёздочки, подшипники скольжения для разливочно-укупорочных и этикетировочных машин, транспортеров;
- трубопроводные системы: фитинги, резьбовые соединения, изоляционные прокладки;
- электротехника: изоляционные элементы и детали, работающие в условиях трения.
При соблюдении условий эксплуатации изделия из полимера ПА-6 могут стать достойной заменой стальным и латунным трубам, не уступая им по прочности и долговечности, но при этом будучи значительно легче.