Чем отличается капролон от фторопласта

Свойства

Капролон химически стоек к действию различных веществ, многих растворителей, разбавленных кислот, но он растворяется в концентрированной серной кислоте, концентрированной муравьиной кислоте и фторированных спиртах. Капролон безвреден для живых тканей и медленно рассасывается в человеческом организме. Он способен поглощать воду, достигая максимальной влажности равной 12%, но при этом большого набухания не происходит.

Капролон имеет низкий коэффициент трения, что позволяет его использовать при изготовлении трущихся деталей.

Применение

Его прочность реализуется при изготовлении из капролона разделочных досок для мясной промышленности.

Износостойкость капролона используется при изготовлении шнеков для удаления золы и пыли, отличающихся своей абразивностью. Также капролон используется для изготовления шнеков для других целей, например в сельском хозяйстве для подачи кормов.

Из капролона изготавливают подшипники грибных валов для кораблей, подшипники для различных насосов. Капролоновые подшипники отличаются стойкостью к коррозии, износостойкостью, низким коэффициентом трения и эффектом само-смазывания.

Капролон идет на изготовление шестерней, звездочек, крылаток и лопастей насосов, различных корпусов, роликов конвейерных лент и т.д.

Уже длительное время полимерные материалы широко используются в разных отраслях промышленности, медицине, фармакологии и в бытовых целях. Благодаря хорошим механическим и электроизоляционным свойствам, стойкости к действию агрессивных сред и долговечности полимеры зарекомендовали себя как универсальные материалы. Они с успехом заменяют «традиционные» конструкционные материалы (сталь, бронза и т.д.), применяются для изготовления электроизоляции, защитных покрытий и др.


В бытовых целях полимеры используются как декоративно-отделочные материалы и для различных поделок. Однако, несмотря на большой ассортимент, многие полимеры обладают сходными свойствами, поэтому часто приходится с проблемой выбора материала, наиболее подходящего для конкретных целей и задач. В качестве примера рассмотрим отличия фторопласта и капролона (полиамид ПА-6). Эти материалы практически не отличаются по внешнему виду и техническим характеристикам, что осложняет выбор, что лучше: капролон или фторопласт.
Чтобы разобраться в этом вопросе, сравним эти материалы и определим их преимущества и недостатки.

Фторопласт-4: свойства и область применения

Фторопласт получают путем полимеризации фторсодержащих производных этилена. В результате чего получают порошковый полуфабрикат для изготовления различных деталей и цельных конструкций.
На первом этапе производства готовят расплав из полимерного порошка с добавлением катализаторов, отвердителей и различных присадок. Затем литьевым или экструзионным методом получают готовые изделия. В основном промышленностью выпускается фторопласт в виде листов, блоков и стержней. Этот полимер хорошо поддается любым видам механической обработки, что позволяет получать не только изделия простой формы, но и сложные объемные конструкции.

Читайте также:  Подбор подшипников по номеру

Физико-химические свойства фторопластов зависят от количества атомов фтора. Однако для всех них характерна:

  • Стойкость к агрессивным средам, коррозии и радиации;
  • Устойчивость к высоким температурам;
  • Стойкость к износу;
  • Пластичность и текучесть;
  • Долговечность;
  • Электроизоляционные свойства;
  • Высокая прочность;
  • Хорошая обрабатываемость.

Фторопласт-4 отличается стойкостью к истиранию, термостойкостью и высокими электроизоляционными свойствами, но обладает текучестью и небольшой прочностью по сравнению с другими марками.
Фторопласты используются в машиностроении, автомобилестроении, химической, пищевой и других отраслях промышленности. Из этих полимеров изготавливают поршни, подшипники, электроизоляционные прокладки, конструктивные элементы емкостей для химических реагентов и другие изделия.

Капролон: свойства и область применения

Капролон или полиамид ПА-6 относится к термостойким полимерным материалам, получаемых из химических соединений, содержащих амидные группы. Капролон получают полимеризацией исходного сырья в присутствие катализаторов, стабилизаторов и других добавок. В результате получают порошок бледно-желтого или белого цвета, из которого затем готовят расплав для изготовления полимерных изделий литьевым или экструзионным методом. Капролон выпускается в виде листов и стержней различного диаметра. Этот материал достаточно хорошо поддается механической обработке, сварке и склейке, что позволяет изготавливать из него детали и готовые изделия различной формы.

Капролон обладает следующими физико-механическими свойствами:

  • Стойкость к износу и истиранию;
  • Атмосферо- и влагостойость;
  • Хороший изолятор;
  • Хорошая механическая прочность;
  • Поддается механической обработке;
  • Устойчив к действию химических веществ.

Капролон широко применяется в машиностроении, легкой промышленности, строительстве, медицине и в бытовых целях. Из него изготавливают трубопроводную арматуру, изоляционные прокладки, а также выполняют антикоррозионные и другие виды защитных покрытий.

Капролон или фторопласт – что по итогу лучше

Для сравнения капролона и фторопласта и выбора из них что лучше воспользуемся таблицей, в которой приведены основные технические характеристики этих материалов:

Наименование показателя Значение показателя
Фторопласт-4 Капролон ПА-6
Цвет от светло-желтого до белого белый или с желтоватым оттенком
Форма выпуска стержни, листы, блоки стержни, блоки
Плотность материала, кг/м куб. 2100 – 2200 1150 – 1160
Рабочий диапазон температур, °С –269 … +260 – 30 … +110
Коэффициент теплопроводности, Вт/м·°С 0,25 0,3
Водопоглощение, % 0,0 1,5 – 2
Предел прочности при растяжении, МПа 20 – 30 80 – 90
Предел прочности при сжатии, МПа 12 – 15 100 – 110
Относительное удлинение при разрыве, % 350 600
Твердость по Бринеллю, МПа 30 – 40 160 – 180
Электрическая прочность, кВ/мм 50 30 – 35
Диэлектрическая проницаемость при частоте 1 МГц 0,002 3,3
Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 1 МГц 0,2 – 03
Коэффициент трения скольжения по стали в смазке 0,02 0,06 – 0,08
Коэффициент трения скольжения по стали без смазки 0,2 0,2 – 0,3
Стойкость к истиранию высокая очень высокая
Читайте также:  Пулевизатор для краски своими руками

Отличия

Как видно из таблицы по внешнему виду капролон или фторопласт практически не имеют отличий, однако по физико-механическим свойствам они имеют достаточно существенные отличия. Поэтому при выборе полимера следует обращать внимание на следующие критерии:

  • Механическая прочность и твердость;
  • Электроизоляционные свойства;
  • Стойкость к истиранию и износу;
  • Величину коэффициента трения скольжения.

По прочностным характеристикам капролон крепче фторопласта, однако несколько уступает ему по твердости и обрабатываемости. Капролон более стоек к истиранию и износу и лучше работает в условиях долговременных нагрузок. Электроизоляционные свойства материалов отличаются незначительно.

Также стоит обратить внимание и на стоимость материалов. Цена капролона составляет от 250 руб. за 1 кг, а фторопласта – от 500 руб.
Таким образом, в сравнении капролона и фторопласта и выбора — какой материал лучше, отталкиваемся от следующих критериев: для работы в тяжелых условиях и механизмах с повышенным износом деталей предпочтительнее использовать капролон, а в условиях действия химически агрессивных сред и повышенных температур лучше себя показывает фторопласт.

В отношении фторопласта и полиуретана вопрос, что лучше – не совсем корректен. Первый вид материала имеет обширную историю применения, однако сегодня повсеместно заменяется современными композитами. Чтобы более подробно разобраться в теме, рассмотрим структуру и свойства данных полимеров с точки зрения промышленного использования.

Особенности и свойства фторопласта

Это категория фторополимеров, получаемых в результате многократной полимеризации низкомолекулярного тетрафторэтилена с добавлением различных модификаторов для обеспечения определенных свойств. Полимерные материалы с высоким содержанием фтора применяются в различных сферах промышленности, включая электронику, машиностроение, энергетику, атомную и химическую отрасли. В том числе используют при изготовлении уплотнительных колец, направляющих, опоров скольжения и других изделий.
Полезные свойства:

  • стойкость к химически агрессивным реагентам;
  • низкие коэффициенты трения;
  • негорючесть;
  • устойчивость к воздействию температурных перепадов;
  • отсутствие токсичных выделений при нагреве.

Недостатки:

  • плохо поддается склеиванию;
  • высокая температура плавления;
  • интенсивный износ и низкая ползучесть при работе под нагрузкой;
  • необратимые деформации при механических воздействиях;
  • значительная рекристаллизация и деформация под нагрузкой как при повышенных, так и при низких температурах.

Особенности и свойства полиуретана

Полиуретаны — категория гетероцепных полимеров, получаемых путем взаимодействия особых соединений на основе замещенных либо не замещенных изоцианатных групп и полифункциональных гидроксилсодержащих производных. Благодаря уникальным механическим свойствам эти универсальные материалы широко востребованы во всех отраслях промышленности в качестве различных уплотнителей, и деталей, предназначенных для работы в условиях интенсивных нагрузок: втулок, сайлентблоков и других.

Читайте также:  Проверка герметичности картера бензопилы

Полезные свойства:

  • высокие эластичность и плотность;
  • стойкость к воздействию ультрафиолета и химически агрессивных реагентов;
  • сопротивляемость обледенению;
  • высокие показатели адгезии к различным материалам;
  • низкий уровень истираемости и износа независимо от температуры эксплуатации;
  • высокие диэлектрические показатели;
  • вибростойкость;
  • возможность работы в условиях повышенного давления.

Недостатки:

  • низкая стойкость к воздействию щелочей при температурах выше +75 0С;
  • зависимость физико-механических свойств от резких температурных перепадов;
  • накопление остаточных деформаций при длительном воздействии предельных нагрузок.

Сравнительные характеристики

Параметры Полиуретан Фторопласт
Средний уровень плотности, г/см 3 1,8–2,4 2,2
Жесткость (упругость при растяжении), Мпа 300 500
Степень твердости поп шкале Шора, МПа 75-96 35
Стойкость к деформации 30 26
Температура начала плавления, 0 С +100 +325

Сравнительный анализ

Сравнив эксплуатационные и физико-механические показатели исследуемых материалов в контексте темы статьи, можно с уверенностью утверждать, что полезные свойства, как и область применения, гетероцепных полимеров по сравнению с фторополимерами значительно шире. Также полиуретан часто демонстрирует лучшие по сравнению с фторопластом показатели благодаря тому, что он имеет:

  • Широкий диапазон применения
    Технология производства полиуретанов предполагает больший диапазон возможных модификации тех или иных свойств материала. Это позволяет получать полимеры с параметрами пластичности и вязкости от близких к характеристикам каучука (резины) до уровня твердости, превышающего аналогичные показатели фторопластов в 1,5–2,5 раза.
  • Значительный ресурс.
    Благодаря более высокому уровню стойкости к накоплению остаточных деформаций полиуретановые изделия могут использоваться в условиях длительных интенсивных нагрузок в 1,2–1,5 раза дольше по сравнению с фторопластовыми аналогами.
  • Высокую пластичность.
    Полиуретан более пластичен, обладает в 1,5–1,7 раза лучшими показателями в отношении упругости при растяжении, что обеспечивает меньший износ при работе под высокими нагрузками.
  • Стойкость к износу.
    После механических воздействий в допустимых пределах изделия из полиуретана, в отличие от фторопластовых аналогов, быстро восстанавливают исходную форму без остаточных деформаций.

Именно это сочетание свойств дает ответ на вопрос, что лучше – фторопласт или полиуретан. Ранее фторопласты имели преимущество в виде меньшей стоимости, но современные производства, развернутые на территории России, устранили это отличие. Так, полный цикл изготовления полиуретановых изделий и заготовок реализован на базе предприятия «Полимертехпром». Получить подробную информацию о сроках и порядке заказ этой продукции можно у наших менеджеров.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector