 |
 |
| |
| |
| |
|
|
| |
Капролон в электротехнике
|
|
|
Применение капролона (ПА-6 блочного) в электротехнике.
Полиамиды относятся к электроизоляционным материалам. Применяются для изготовления каркасов, деталей
и электроустановочных изделий, работающих на открытом воздухе, а так же в условиях воздействия масел, смазок, щелочей, морской воды. Этим они отличаются
от других термопластичных материалов, например ПЭ, ПП, относительно малоустойчивых в таких условиях. В ряде случаев капролон может с успехом заменить даже такие традиционные для электротехники материалы как ПК, ПА 610, ПА 66.
Полиамиды, в отличие от большинства термопластов, обладают искрогасящими свойствами и стойкостью к
гальванической коррозии, поэтому подходят для изготовления разъемов, катушек, переключателей в реле. Полиамиды широко используются в оплетках проводов и
кабелей, а также как защитная оплетка поверхностей менее прочного основного изоляционного материала (поливинилхлорида).
НТО "Альвис" имеет опыт синтеза капролона с антистатическимм эффектом (удельное объемное сопротивление 3·104÷4·105 Ом·м).
1.1.Электрические свойства капролона.
Таблица 1. |
| Наименование показателя |
Значения |
Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом·см:
при +20°С
после 24 ч. пребывания в воде |
18÷20 18÷20 |
Электрическая прочность, кВ/мм:
при +20°С
после 24 ч. пребывания в воде |
18÷20 18÷20 |
Тангенс угла диэлектрических потерь, ·103:
при 50 Гц
при 103 Гц
при 106 Гц |
30÷35 15÷25 15÷25 |
Диэлектрическая проницаемость при +20°С:
при 50 Гц
при 103 Гц
при 106 Гц |
3,9÷4,0 3,1÷3,8 3,0÷3,3 |
после 24 ч. пребывания в воде:
при 50 Гц
при 103 Гц
при 106 Гц |
6,0÷6,5 - 3,0÷3,6 |
|
1.2.Теплофизические свойства капролона.
Таблица 2. |
| Наименование
показателя |
Значения |
| Плотность, г/см3 |
1,15÷1,16 |
Коэффициент теплопроводности при 20÷150°С, Вт/(м·К) |
0,3÷0,24 |
Температуропроводность при 20÷150°С, (м/с )2; ·107 |
1,8÷1,2 |
Удельная теплоемкость при 20÷150°С, Дж/(кг·К) |
1500÷2500 |
Коэффициент удельного теплового расширения, 1/К·10-5:
при -70 ÷ +20°С
при +20 ÷ +160°С |
4÷6 8÷10 |
| Интервал кристаллизации,°С |
200÷167 |
| Температура плавления,°С |
260÷263 |
| Температура начала размягчения,°С |
163÷167 |
|
Механические свойства чистого капролона >>>
Механические свойства наполненного капролона >>>
Еще о свойствах >>>
Область применения капролона >>>
Обработка капролона >>>
Адрес: 300002, г. Тула, ул. Демидовская, 63. Тел.: 8 (4872) 34-58-84 Тел./ факс: 8 (4872) 34-57-56.
E-mail: alvis@kaprolon-alvis.ru. Web-представительство: www.kaprolon-alvis.ru.
вверх
|
|
| |
Обработка капролона
|
|
|
Рекомендации по механической обработке
заготовок из капролона (ПА-6 блочного).
1.Техника безопасности.
Выполняйте общие рекомендации по промышленной технике безопасности.
Капролон – упругий скользкий материал! Не рекомендуется наносить удары по свободно лежащему полимеру
молотком, кувалдой и т.д. Соблюдайте осторожность при штабелировании. Во избежание порезов рук рекомендуется работать в нитяных или тканевых перчатках.
2.Рекомендации по механической обработке.
Блоки полиамида ПА-6 толщиной более 70 мм и диаметром более 70 мм в холодное время года
допускаются к механической обработке только после нескольких дней выдержки в теплом помещении.
Заготовки из капролона (полиамида-6 блочного) легко обрабатываются на металлообрабатывающих станках.
При этом необходимо принимать во внимание ряд особенностей обработки.
Прочность капролона меньше стали. Поэтому при его обработке прижимные усилия следует
уменьшить, т.к. можно раздавить заготовку. Для обработки внешнего диаметра тонкостенных втулок требуются внутренние разжимные оправки.
При изготовлении высоконагруженных деталей следует избегать острых внутренних
углов. Рекомендуется обработка вершин углов радиусом 0,6-1,5 мм.
Учитывая плохую теплопроводность и сравнительно низкую (по сравнению с металлом) точку
плавления полимеров, необходимо свести тепловыделение при механической обработке до минимума. Избыточное тепло
может привести к нежелательным последствиям: разрыву заготовки, заплавлению режущего инструмента, снижению точности обработки. Желательно применять охлаждающие жидкости в тех операциях, при которых образуется много тепла
(сверление, роспуск и т.д.), рекомендуется использовать СОЖ, а так же воду или сжатый воздух.
Необходимо обеспечить хороший отвод стружки от инструмента.
На вязких марках капролона (марка М-60 и выше) при жестких допусках на обработку следует припуск на последний проход оставлять не более 0,05 мм.
2.1.Инструменты.
Для обработки капролона можно использовать инструменты из углеродистой и быстрорежущей стали. При длительной обработке предпочтительно брать инструменты с наконечниками из карбида вольфрама или с алмазной режущей кромкой. При
обработке материалов, армированных углеродным волокном или стекловолокном эти инструменты обязательны.
Токарные резцы должны быть заточены так, чтобы получались гибкие стружки. Рекомендуемая
геометрия инструмента и режимы обработки приведены в таблице 1.
Таблица 1. |
| Вид обработки |
Инструмент, его
геометрия |
Режим обработки |
Скорость подачи, мм/об |
Скорость резания, м/мин |
| Резка |
Дисковые пилы Ленточные пилы |
|
0,4÷0,6
0,05÷0,1 |
50÷300 |
| Точение |
Резцы подрезные
Резцы проходные |
γ=3°÷12°
для вязкого - до 20°;
α=5°÷15°
η=45° |
0,1÷0,2
0,2÷0,5 |
100÷200 |
| Фрезерование |
Фрезы для обработки цветных металлов |
|
0,2÷0,25 0,05÷0,15 |
100÷140 150÷200 |
| Сверление |
Сверла цилиндрические и спиральные из стали Р9,
Р18 |
φ=90°÷120°
α=10°÷15°
γ=3°÷5° |
0,1÷0,3 |
20÷30 |
| Шлифование |
Круги хлопчатобумажные и суконные |
|
1÷1,5 м/мин |
2÷3 |
|
Шлифуют и полируют капролон с небольшим усилием надавливания. Хорошим шлифующим материалом является мел.
2.2.Фрезерование.
Можно использовать фрезы для легких металлов, предпочтительнее крупнозубые для лучшего удаления стружки.
2.3.Сверление.
Можно рекомендовать высокоскоростные спиральные сверла с большим ходом и свободным
углом больше обычного. Для удаления тепла и стружки необходимы частые отводы сверла, особенно для глубоких отверстий. Для отверстий большого диаметра
рекомендуется использовать сверла с тонкими перемычками, чтобы уменьшить трение. Отверстия большого диаметра лучше сверлить последовательно сверлами разного диаметра. Например, для
растачивания отверстия Ø 50 мм следует последовательно использовать сверла Ø 12 и Ø 25 мм, а затем
расширить отверстие до номинала с одной установки.
При сверлении стержней Ø 100 мм и более рекомендуется «расточить» отверстие на токарном станке, используя жесткий плоский расточной инструмент.
При сверлении или расточке сквозных отверстий, для предотвращения отщеплений и отломов при подходе к задней границе сверления
скорость подачи должна быть снижена. Ручная подача сверла не рекомендуется, так как может произойти «захват», «самозатягивание» материала.
Сильное давление, неправильная заточка инструмента и несоблюдение рекомендаций по отводу тепла приводят к растрескиванию и последующему разрушению заготовки.
2.4.Распиловка.
Можно использовать ленточные, дисковые пилы или ножовочные пилы. Для сведения к минимуму
трения между пилой и обрабатываемой деталью и уменьшения выделения тепла необходимо использовать пилы с широким расстоянием между зубьями и достаточной разводкой зубьев.
2.5.Допуски.
Допуски при обработке для деталей из полимерных материалов обычно значительно шире, чем для
металлических деталей. Это обусловлено большим коэффициентом теплового расширения и возможными деформациями, вызванными внутренними напряжениями во
время и после обработки. Внутренние напряжения возникают значительно чаще на заготовках больших сечений. В этом случае может потребоваться дополнительная тепловая обработка.
Как правило, для токарных и фрезерных работ допуск на обработку должен составлять от 0,1 до
0,2% от номинального размера. Минимальный допуск для малых размеров составляет 0,05 мм. Применяйте
рекомендации «Допуски обработки пластмассовых деталей».
3. Механические свойства капролона и бронзы.
Таблица 2. |
| Наименование
показателя |
Капролон |
Бронза |
| Плотность, г/см3 |
1,15÷1,16 |
8,58÷8,82 |
| Разрушающее напряжение при растяжении, МПа |
90÷105 |
150÷280 |
| Относительное удлинение при разрыве, % |
20÷30 |
3÷8 |
| Изгибающее напряжение при прогибе 1,5 толщ. образца, МПа |
60÷70 |
- |
| Напряжение при деформации сжатия 25%, МПа |
100÷110 |
- |
| Модуль упругости при растяжении, МПа |
2060÷2310 |
9000 |
Ударная вязкость, кДж/м:
на образцах без надреза
на образцах с надрезом |
120÷150* 5÷10 |
200÷300 - |
| Твердость по Бринеллю, кг/мм2 |
20÷25 |
60÷75 |
| Усталостная прочность при 106 циклов (при 50 Гц), МПа |
28÷30 |
- |
| Коэффициент трения по стали |
0,1÷0,15 (без смазки) |
0,05 (со смазкой) |
| Тангенс угла механических потерь, х103 |
30÷42 |
- |
| Скорость продольных ультразвуковых волн, м/с·103 |
2,6÷2,7 |
- |
|
*Образцы не разрушились при испытании
|
Механические свойства чистого капролона >>>
Механические свойства наполненного капролона >>>
Еще о свойствах >>>
Область применения капролона >>>
Капролон в электротехнике >>>
Адрес: 300002, г. Тула, ул. Демидовская, 63. Тел.: 8 (4872) 34-58-84 Тел./ факс: 8 (4872) 34-57-56.
E-mail: alvis@kaprolon-alvis.ru. Web-представительство: www.kaprolon-alvis.ru.
вверх
|
|
| |
Справочная информация. Капролон и не только...
|
|
Капролон по ГОСТ.
Многие ищут капролон по ГОСТ. Капролон по ГОСТ никогда не выпускался! С советских времен и до наших дней капролон (ПА 6 блочный) производится по ТУ.
НТО "Альвис" выпускает капролон по ТУ 2224-003-39046337-01, ТУ 2224-003-39046337-02, ТУ 2224-003-39046337-03, ТУ 2224-003-39046337-04, ТУ 2224-003-39046337-05, срок действия которых продлен до 2015 г.
Капролон, выпускаемый НТО "Альвис" по ТУ 2224-003-39046337-04, разрешен к применению в контакте с пищевыми продуктами.
(Гигиенический сертификат № 71.ТЦ.03.222.П.000135.02.05.).
Чем отличаются капролон А, капролон Б и капролон В?
По ТУ 2224-003-39046337-04 капролон делится на марки А и Б в зависимости от количества и размеров пор. Для заготовок и изделий из ненаполненного и графитонаполненного капролона марка А не допускает наличия пор на разрезе заготовки, марка Б допускает не более 10 пор размером не более 1,5мм на 1000 мм2 поверхности заготовки, число пор размером не более 1,5 мм на 1000 мм2 площади разреза образца-свидетеля не нормируется.
Капролон В - марка капролона, полученная ВНИПИМ (г.Тула) в 70-х годах, с 2006 г. не выпускается, т.к. сырье для этой марки больше не производится. Аналог капролона В - наш капролон марки У.
Немного о прошлом капролона.
Слово "блочный" в названии "ПА-6 блочный" - это термин 60-х годов прошлого века, когда получали капролон только в виде блоков. Блоки распускали на мелкие заготовки, а затем точили детали. Для получения мелких деталей (например, втулок) до 90 % блока капролона выбрасывалось в стружку. И сегодня некоторые предприятия хранят блоки прошлых десятилетий выпуска, опасаясь направить их в производство, т.к. в результате примитивной технологии получения капролона эти блоки имеют внутренние напряжения и рвутся при попытке их разделать на заготовки.
Обратите внимание!
Капролон с плотностью меньше 1,16 г/см3 имеет меньшую степень кристалличности, что отрицательно сказывается на комплексе физико-механических показателей.
|
Исследования.
"НТО "Альвис" создан новый синдиотактический материал - синдиотактическая пена на основе капролона (марки СФ-5, СФ-10 и др.). Особенность этого материала - в сочетании высокой прочности с малым удельным весом.
Стеклонаполненный капролон марки СТП-20 производства "НТО "Альвис" имеет температурный коэффициент линейного расширения меньше, чем специальный полимер полиэфиркетон с 30% стекловолокна. Для капролона СТП-20 - 0,000040, для полиэфиркетона с 30% стекловолокна - 0,000075 (при +100°С).
В "НТО "Альвис" изучено водопоглощение капролона различных марок при нахождении в воде в течение 4000 часов. Для марки М-40 водопоглощение составляет 4,35%, для марки Капролон-42 - 5,38%, для базового капролона производства "НТО "Альвис" - 5,42% (по справочникам - 6-8%). Данные величины фактически могут считаться равновесными.
|
Избранное.
При испытании ПА 6 блочного в температурном интервале от +90 до +120°С наблюдается увеличение разрушающего напряжения при статическом изгибе в среднем на 20-30% и снижение разрушающего напряжения при растяжении на 20-30%. Наиболее резко снижаются деформационные свойства (по материалам каталога "Полиамиды" НИИПМ НПО "Пластмассы", Черкассы, 1983).
Недопустимо переносить закономерности резания металлов на процесс резания пластмасс! Обработка пластмасс, обладающих более высокой упругостью и низкой теплопроводностью, чем металлы, связана с определенными особенностями работы инструмента (по материалам справочника "Механическая обработка пластмасс", Штучный Б.П., Москва, 1987).
Полиамиды и изделия из них при нормальных условиях нетоксичны и не оказывают вредного воздействия на организм человека при работе с ними. При правильной механической обработке не происходит разложения материала и выделения вредных веществ. Но при нарушении режимов обработки при местном разогреве выше 290°С полиамид начинает разлагаться с выделением окиси углерода, углекислого газа и аммиака. Предельно допустимая концентрация аммиака и окиси углерода в воздухе производственных помещений - 20 мг/м3 (по материалам каталога "Полиамиды" НИИПМ НПО "Пластмассы", Черкассы, 1983).
|
Химический словарь:
ε-КАПРОЛАКТАМ >>>
ε-КАПРОЛАКТОН >>>
КАПРОН >>>
ПОЛИАМИДНЫЕ ВОЛОКНА >>>
ПОЛИАМИДЫ >>>
ПОЛИ-ε-КАПРОАМИД >>>
ПОЛИКАПРОАМИДНОЕ ВОЛОКНО >>>
|
Некоторые физические свойства эрталона и капролона. (при 20°С и отн. влажности 50%)
|
| Наименование показателя |
Данные справочников |
Капролон НТО «Альвис» |
| Эрталон 6 SA |
Эрталон 6 PLA |
Эрталон LFX |
Плотность, г/см3 |
1,14 |
1,15 |
1,135 |
1,16 |
Предел текучести при растяжении, МПа |
45 |
55 |
45 |
70÷75 |
Относительное удлинение при разрыве, % |
>100 |
>50 |
>50 |
20÷30 |
|
Ударная вязкость, кДж/м2
на образцах без надреза
на образцах с надрезом |
не разрушается |
не разрушается |
>50 |
не разрушается |
| 5,5 |
3,5 |
4,0 |
>10 |
Твердость по вдавливанию шарика, Н/мм2 |
150 |
165 |
145 |
100÷105 |
Температура размягчения при изгибе, °С
(при напряжении 1,8 МПа)
|
70 |
80 |
75 |
>200 |
|
Основные зарубежные аналоги отечественных марок пластмасс >>>
Температурные характеристики термопластов >>>
Температурные характеристики конструкционных реактопластов и композиций на их основе >>>
Пределы изменения механических свойств некоторых отечественных полимерных материалов >>>
Диэлектрическая проницаемость полимерных материалов >>>
Электрические свойства полимерных материалов >>>
Основные физические свойства наполнителей, используемых в полимерных материалах >>>
Соотношение между единицами других систем и единицами СИ >>>
Механические свойства чистого капролона >>>
Механические свойства наполненного капролона >>>
Теплофизические свойства капрона и капролона >>>
Еще о свойствах >>>
Область применения капролона >>>
Обработка капролона >>>
Адрес: 300002, г. Тула, ул. Демидовская, 63. Тел.: 8 (4872) 34-58-84 Тел./ факс: 8 (4872) 34-57-56.
E-mail: alvis@kaprolon-alvis.ru. Web-представительство: www.kaprolon-alvis.ru.
вверх |
|
| Copyright © 2006-2010 "НТО "Альвис" |