Капролон или Полиуретан — какой материал лучше

Безопасность и экологичность

Капролон и металл имеют различные характеристики в отношении безопасности и экологичности.

Капролон, изготовленный из синтетического полимера, обладает высокой стойкостью к агрессивным химическим веществам и электроизоляционными свойствами. Это делает его безопасным для использования во многих отраслях, включая химическую и электротехническую промышленность. Более того, капролон не подвержен коррозии, что обеспечивает длительный срок его службы.

В отличие от капролона, металл может быть опасным для здоровья человека. Многие металлы могут содержать токсичные вещества, такие как свинец и ртуть, которые могут накапливаться в организме и вызывать различные заболевания. Кроме того, при обработке и использовании металлических деталей может быть выделено пыли и отходов, которые негативно влияют на окружающую среду.

Таким образом, капролон является безопасным и экологически чистым материалом, который может быть предпочтительным выбором во многих сферах применения.

Полиуретан: особенности и преимущества

Износостойкость: полиуретан – это материал, который обладает высокой устойчивостью к истиранию и механическим воздействиям. Благодаря этому он успешно применяется в изготовлении деталей и элементов, которые подвергаются повышенным нагрузкам.
Устойчивость к воздействию химических веществ: полиуретан обладает отличной химической стойкостью, что делает его незаменимым материалом для контакта с различными химическими составами.
Эластичность: полиуретан отличается высокой эластичностью и гибкостью, что позволяет использовать его для создания изделий с различными формами и размерами.
Устойчивость к воздействию окружающей среды: полиуретан не подвержен коррозии и разрушению при действии внешней среды, такой как влага, солнечное излучение, морская вода и другие факторы.
Изоляционные свойства: полиуретан обладает отличной теплоизоляционной способностью, что позволяет использовать его в производстве строительных и теплоизоляционных материалов.
Легкость и удобство в использовании: полиуретан – легкий материал, который обеспечивает удобство при транспортировке и монтаже изделий.

В результате полиуретан является отличным выбором для различных областей применения, включая автомобильную, строительную, мебельную и другие отрасли. Его преимущества делают его предпочтительным материалом для создания изделий высокого качества, обладающих долговечностью и надежностью.

Фторопласт и его свойства

Материал представляет собой термопластичный полимер, его получают из фторпроизводных олефинов. Благодаря высокому содержанию атомов фтора фторопласт способен выдерживать воздействия многих химических соединений органического и неорганического характера. У материала есть масса достоинств, которые помогли ему стать настолько востребованным.

В медицине он нашел применение по причине совместимости с живыми тканями и биологической безвредностью.
Фторопласт уникален своим низким коэффициентом трения, такое качество очень востребовано при производстве различных узлов, которые подвергаются в процессе эксплуатации трению.
Он не боится воздействия радиации, коррозии, слабо газопроницаем, обладает высокой гидрофобностью.
Имеет высокие диэлектрические свойства и электрическую прочность, обладает высокой износоустойчивостью.
Переносит температурные колебания, поэтому материал можно эксплуатировать от -260 до +260оС, нагреваться он начинает только после +300о.
Его относят к холоднотекучим материалам, он не подвержен горению, а при возгорании сразу затухает.
Не боится агрессивной среды, в том числе химических кислот и растворителей.
Замечательно поддается механической обработке, поэтому материал можно точить фрезеровать, шлифовать, сверлить и др.

Такие свойства фторопласта позволяют конкурировать ему с металлами, а по некоторым показателям даже превосходить отдельные виды. Он считается очень перспективным материалом, его продолжают изучать, исследовать в лабораториях и институтах.

Марки фторопласта

при температурном режиме -190+250оС

Фторопласт 3 — менее стоек к химическим реакциям и термическим воздействиям. К достоинствам нужно отнести высокую прочность и твердость, а также способность расплавляться и плавиться, что дает возможность придать нужную форму материалу. При низких температурах он продолжает сохранять свои механические свойства.

Фторопласт 40 — характеризуется высокой ударопрочностью и стойкостью к химическому воздействию, не пропускает УФ-лучи, не боится радиации.

Фторопласт 4-Ф К20 — очень универсальный материал, обладает повышенной степенью износостойкости. Рекомендуется для изготовления подвижных соединений, уплотнительных и антифрикционного назначения изделий.

Фторопласт Ф-4К15М5 — обладает очень низким коэффициентом трения, поэтому подходит для работы в узлах трения в условиях с влажными газами и конденсатом. Отличается очень высокой степенью износостойкости.

Фторопласт 4-Д — отличается высокими диэлектрическими показателями, его используют для производства методом экструзии шлангов, тонкостенных труб, лент, кабельной изоляции, стержней и других изделий. Рабочий температурный режим от -60 до +260оС.

Область применения

Хорошие прочностные и диэлектрические характеристики, износостойкость и дешевизна делают материал востребованным во многих производствах. Наибольшее распространение получил он в следующих отраслях:

Электротехника. Тут наиболее востребованы его диэлектрические свойства. Из полиамида изготавливают изоляционные оболочки кабелей и защитные кожухи электроприборов, работающих вне помещений. Устойчивость к воздействию химических веществ и разбавленных щелочей позволяет применять материал в контакте с электролитами.
Судостроение и машиностроение. Благодаря низкой удельной плотности полиамид способен значительно облегчать конструкции и делать их более ремонтопригодными.
Пищевое оборудование. Изготавливаются сепараторы, шнеки, втулки, ролики, разделочные доски и другие детали производственного цикла, непосредственно контактирующие с продуктами питания.

Сравнение с фторопластом

Капролон — один из многих полимеров, применяемых для замены металлов. Из всех аналогов наиболее часто его сравнивают со фторопластом и полиуретаном. Технические характеристики фторопласта и полиамида в сравнении:

Термостойкость лучше у фторопласта. Он выдерживает температуры до 200 °C.
Оба материала мало подвержены химической коррозии. Разница в том, что фторопластовые детали чаще применяются в разведённых кислотах, а капролоновые — в щелочах.
Удельная плотность капролона значительно меньше, чем у фторопласта. Отличить их можно по весу. Фторопласт почти в два раза тяжелее. В местах, где масса изделия играет важную роль, чаще применяется полиамид-6.
По прочности на сжатие и деформациях при ударе фторопласт превосходит капролон.

Полиуретан применяют взамен резины, традиционных пластмасс, а иногда и металлов. Он незаменим при изготовлении различных прокладок и уплотнений.

Благодаря применению новых полимерных материалов у производителей различного рода механизмов появилась возможность значительного облегчения и удешевления конструкций. Это приносит значительную экономическую выгоду и часто увеличивает срок службы изделий.

Прочность, эластичность и износостойкость

Капролон и полиуретан обладают разными характеристиками прочности, эластичности и износостойкости. Рассмотрим их более подробно.

Характеристика
Капролон
Полиуретан
Прочность
Капролон обладает высокой прочностью, что позволяет использовать его в условиях высоких нагрузок и механических воздействий. Он может выдерживать значительные силы и не подвержен ломке или разрывам.
Полиуретан также обладает хорошей прочностью и может выдерживать значительные нагрузки. Однако, его прочностные характеристики зависят от типа и состава материала, поэтому необходимо тщательно выбирать подходящую разновидность полиуретана.
Эластичность
Капролон обладает высокой эластичностью, что делает его подходящим для применения в изделиях, где необходима гибкость и упругость материала

Он способен восстанавливать свою форму после механических деформаций.
Полиуретан также отличается высокой эластичностью, что позволяет ему принимать форму и возвращаться к исходному состоянию после деформаций, что особенно важно для изделий, подверженных растяжению или сжатию.
Износостойкость
Капролон обладает высокой износостойкостью, что позволяет ему длительное время сохранять свои свойства при механическом воздействии и трении. Он не склонен к образованию трещин и покрошек, что делает его долговечным материалом.
Полиуретан также характеризуется хорошей износостойкостью

Он способен выдерживать длительное воздействие трения и не образует сколов или трещин. Однако, на его износостойкость может влиять состав и структура материала.

Таким образом, и капролон, и полиуретан обладают прочностью, эластичностью и износостойкостью, хотя в некоторых случаях их характеристики могут различаться. Выбор материала зависит от конкретного применения и требований к нему.

Капролон и его свойства

Капролон – искусственный материал, процесс получения которого связан с анионной полимеризацией капролактама. Он проводится в форме с добавлением щелочных катализаторов и активаторов. Этот высокотехнологичный материал способен конкурировать с металлами по многим показателям. Часто его используют в деталях, испытывающих на себе сильное воздействие трения. Это очень прочный, устойчивый к коррозии полимер.

Капролон обладает целым рядом свойств, которые определяют его востребованность в разных отраслях промышленности:

Прочность, сопоставимая со сталью. Капролоновые детали обладают длительным сроком службы. Они устойчивы к ударным нагрузкам. Также изделия из капролона могут находиться в условиях воздействия спирта, масел, слабых кислот, щелочи, эфира.
Полная водонепроницаемость и устойчивость к коррозии.
Антифрикционные свойства. В узлах трения капролоновые детали можно использовать даже без смазки.
Диэлектрические свойства. Часто капролон используется для изоляции силовых кабелей, из него производят защитные кожухи для электрооборудования.
Легкий вес (примерно в 6 раз легче стали). Использование материала позволяет существенно облегчить конструкцию и удешевить производство без потери качества.

Кроме того, капролон имеет звукоизоляционные свойства, а также способен снижать вибрационные и динамические нагрузки, он легко обрабатывается различными механическими способами, не токсичен, если его не подвергать высоким температурам.

Коррозионная стойкость

Когда речь идет о коррозионной стойкости, металлы, в отличие от капролона, не всегда обладают преимуществами. Сталь, например, является подверженной коррозии материалом, особенно в условиях повышенной влажности или контакта с агрессивными химическими средами. Чтобы предотвратить коррозию, металлы, как правило, покрывают специальными защитными покрытиями или используют специальные сплавы. Капролон же, в свою очередь, обладает отличной коррозионной стойкостью и не требует дополнительных мер по защите от коррозии.

Преимущества капролона проявляются особенно ярко в условиях высокой влажности, когда он не разрушается и не подвергается коррозии. Капролон не ржавеет, не окисляется, не подвержен воздействию солей и других агрессивных веществ, что делает его необходимым материалом в таких отраслях, как судостроение, нефтегазовая и химическая промышленность.

Следует отметить, что коррозионная стойкость может зависеть от конкретных условий эксплуатации и видов воздействующих агрессивных сред. Однако, в целом, капролон, благодаря своим высоким показателям коррозионной стойкости, является надежным и эффективным материалом, который может применяться в самых различных отраслях промышленности и сферах деятельности.

Выбор между капролоном и полиуретаном

Капролон — это термопластичный полимер, изготавливаемый из капролактама. Он обладает высокой механической прочностью, химической стойкостью и устойчивостью к истиранию. Капролон также обладает низкой теплопроводностью, что делает его идеальным материалом для использования в условиях высоких температур.

Полиуретан, с другой стороны, является эластомерным материалом, который обладает высокой устойчивостью к износу, высокой гибкостью и эластичностью. Он также характеризуется хорошей химической стойкостью и устойчивостью к ультрафиолетовому излучению. Полиуретан применяется для различных целей, включая изготовление уплотнительных элементов, пружин, амортизаторов и многого другого.

При выборе между капролоном и полиуретаном следует учитывать следующие факторы:

1. Теплостойкость: Если ваше приложение требует высокой теплостойкости, то капролон может быть лучшим вариантом. Капролон выдерживает температуру до 220 градусов по Цельсию, в то время как большинство полиуретанов выдерживают только до 120 градусов.

2. Устойчивость к химическим веществам: Капролон обладает высокой устойчивостью к многим химическим веществам, включая масла, растворители и кислоты. Полиуретан также обладает химической стойкостью, но его устойчивость может быть ниже, чем у капролона, в зависимости от конкретных условий.

3. Механические свойства: Капролон обладает высокой механической прочностью и устойчивостью к износу. Полиуретан также обладает хорошими механическими свойствами, но его прочность и износостойкость могут быть ниже, чем у капролона.

4. Применение: Если вам требуется материал с хорошей эластичностью и гибкостью, полиуретан может быть предпочтительным выбором. Он используется для изготовления различных изделий, которые должны быть гибкими и упругими, например, прокладки, уплотнители и пружины. Капролон, с другой стороны, может быть лучшим выбором для приложений, требующих высокой механической прочности и теплостойкости, например, в авиационной и электротехнической отраслях.

В итоге, выбор между капролоном и полиуретаном зависит от конкретных требований вашего проекта. Учитывайте теплостойкость, устойчивость к химическим веществам, механические свойства и применение при принятии решения. В случае сомнений, всегда лучше проконсультироваться с профессионалом, который поможет выбрать наиболее подходящий материал для вашего проекта.

Капролон

Второе название — полиамид 6-блочный. Этот полимер изготавливается из капролактама – бесцветных кристаллов цикличного амида Ɛ-аминокапроновой кислоты. Его низкотемпературная анионная полимеризация происходит в присутствии щелочных катализаторов.

Обладает следующими свойствами:

В обычном состоянии не выделяет токсических и вредных веществ, безопасен для человека.
Прост и легок в механической обработке, при этом безвреден.
Устойчив к действию щелочей, слабых кислот, масел, спиртов, углеводородов, эфиров.
Растворяется в концентрированных кислотах, фенолах.
Обладает хорошими антифрикционными свойствами (низкий коэффициент трения, хорошие теплопроводность, прочность, прирабатываемость в механизмах).
Разлагается на аммиак, оксиды углерода и азота при температуре 300 оС.

Капролон используют как изоляционный, антифрикционный, конструкционный материал. Выпускается в виде листов, стержней, втулок.

Капролон или фторопласт что лучше?

Сравнивать капролон и фторопласт можно исходя из эксплуатационных свойств и их технических характеристик. По большому счету, оба данных материала имеют много схожих особенностей. В частности, за счет их биологической безвредности для жизнедеятельности человека, капролон и фторопласт применяют в фармацевтике и пищевом производстве как протезы, элементы технологического оборудования, составные детали и формовые заготовки. Чтобы определить, что лучше капролон или фторопласт, стоит сначала изучить каждый из этих материалов. При внимательном осмотре заготовок можно заметить, что капролон более твердый, чем фторопласт, поскольку на последнем при ударах образуются небольшие следы. А вот капролон уже имеет наиболее высокую степень устойчивости к ударным нагрузкам.

Поскольку многие очень часто используют фторопласт или капролон для втулок, то стоит упомянуть о том, что оба материала хорошо обрабатываются на специальных станках, будь то фрезеровочное или сверлильное оборудование. Но вот вручную обточить капролон будет намного сложнее, чем обработать детали из фторопласта

Перед тем, как рассмотреть основные технические характеристики и выявить, что лучше капролон или фторопласт, в первую очередь важно понимать и учитывать особенности среды применения и назначение той или иной заготовки. Поскольку оба этих полимерных материалов обладают шикарными свойствами, то мы сопоставим 6 основных параметров, по которым можно сделать сравнение капролона и фторопласта и выбрать наиболее подходящий для своих условий материал

Особенности обработки

Обработка капролона возможна на фрезерных, токарных, сверлильных и шлифовальных станках. Во время токарных работ необходимо помнить, что этот материал имеет низкий уровень плавления.

Во время длительной обработки рекомендуется использовать инструменты из углеродистой стали и вольфрамовые наконечники.

Листы из капролона или втулки, хранящиеся долгое время в холоде, нельзя сразу обрабатывать на станках. Их необходимо перенести в помещение на 5 суток, чтобы температура в материале стала одинаковой.

Стоит отметить, что детали из капролона имеют срок службы в 1,5 раза дольше, по сравнению с деталями, изготовленными из другого материала. Стоимость производства деталей из такого полиамида значительно меньше по сравнению с металлическими деталями. Капролон из полиамида 6 позволяет изготавливать детали с низкой стоимостью, высокой прочностью и низким процентом трудоемкости.

Полиуретан и его свойства

Полиуретан – полимер гетероцепной группы. Его макромолекула содержит незамещенную и/или замещённую уретановую группу и целый ряд других компонентов. Полиуретаны могут иметь различное строение, химический состав, длину полиуретановой цепи, в связи с чем различаются и свойства. Полиуретан может представлять собой жидкость, пластичное или кристаллическое твердое вещество.

Можно выделить следующие свойства полиуретана:

Упругость.
Способность выдерживать механические нагрузки и перепады температур.
Невосприимчивость к воздействию агрессивных сред.
Неспособность проводить электрический ток.

Капролон и полиуретан. Общие свойства и различия.

Эти полимеры имеют ряд схожих свойств и особенностей. Например, они отличаются большой износостойкостью, не проводят электричество, не подвержены коррозии, могут применяться в условиях широкого температурного диапазона. Но есть и принципиальные отличия, которые определяют сферу применения того или иного полимера.

Например, полиуретан, в отличие от капролона, может быть жидким. Он хорошо тянется и при этом способен восстанавливать первоначальную форму. В сравнении с капролоном это более универсальный материал, сфера его применения значительно более обширна. Но при этом полиуретан не имеет таких антифрикционных свойств, как капролон, и не может использоваться в движущихся деталях.

Свойство	Капролон	Полиуретан
Агрегатное состояние	Твердое вещество	Вязкая жидкость, кристаллическое или пластичное твердое вещество
Форма выпуска	Листы, втулки, стержни, нестандартные изделия под заказ	Лаки, краски, герметики, листы, стержни, товары из вспененного полиуретана и нестандартной формы
Сфера применения	Ответственные рабочие детали автомобилестроения, машиностроения, добыча полезных ископаемых, лесопереработка, нефтегазовая промышленность, прочее (электродвигатели, подшипники, конвейеры, втулки, шестеренки, электрические катушки, переключатели, изолирующие детали)	Широкая область применения. Промышленность (покрытие для деталей, колес, роликов, уплотнители, электрические изоляторы). Строительство (лаки, краски, тепло- и гидроизоляция, поролон). Автомобилестроение (покрышки, валы, втулки, подшипники). Производство мебели (матрасы, прокладки, литые стулья, детали декора). Текстильная промышленность (чехлы, молнии, заклепки, кожзаменитель, подошвы обуви). Медицина (презервативы, импланты, протезы, детали оборудования). Спортивный инвентарь, покрытия стадионов.
Рабочие среды	Воздух, вода, морская вода, щелочи, слабые кислоты, масла, бензин, керосин	Азот, озон, воздух и вода с температурой не выше 80 С, масла, органические растворители, нефть.
Рабочая температура, оС	— 40 … +70	-60…+80 Может применяться даже в районах Крайнего Севера
Температура плавления, оС	220	160
Плотность, кг/см3	1150	1180
Предел прочности на сжатие, МПа	90-110	516
Коэффициент трения по стали	0,2-0,3	0,59
Электрическая прочность, кВ/мм	30-35	20-25
Относительное удлинение, %	15-30	450-650 Хорошо тянется без разрыва и восстанавливает первоначальную форму

Технические характеристики

Капролон — это многофункциональный полимерный материал, который используется во многих производственных процессах. Его получают из капролактама по технологии плавления. Название капролон применяется только в России. Другое наименование этого полимера — полиамид-6. Цвет без добавок белый или кремовый. Различные добавки меняют его цвет и свойства. Выпускается листовой материал и полученный методом экструзии.

Метод производства тоже влияет на различия в характеристиках и свойствах. Производится полиамид-6 из капролактама. Это бесцветный порошок или жидкость. При производстве используются активаторы и щелочные катализаторы. Техническими характеристиками капролона являются:

Плотность 1,135—1,16 г/см³. Значения меняются в зависимости от способа производства и модификаций.
Напряжение при разрыве 70—100 МПа. Рабочая температура от -40 до 80 °C. Кратковременно может повышаться до 150 °C. Температура плавления 225 °C.
Коэффициент трения по металлу: без смазки — 0,2−0,3; с водяной смазкой — 0,005−0,02; для марки ПА 6-МГ — 0,002−0,01.

Это общие характеристики полимера. Добавки, которые вводятся, и метод изготовления определяют эксплуатационные качества и сферу применения материала:

Литьевой капролон. Широко распространён. Безвреден и поэтому может применяться в пищевой промышленности и медицине. Легко обрабатывается и имеет высокие антифрикционные свойства.
Экструзивный полиамид. Характеризуется меньшей жёсткостью и хрупкостью и в отличие от литьевого обладает большей вязкостью. Полимер имеет хорошие электроизоляционные характеристики.
Полиамид-6 с дисульфидом молибдена. Имеет увеличенную твёрдость, износостойкость, антифрикционные и механические свойства. Диапазон рабочих температур расширен.
Графитокапролон. Содержит графитовый порошок. Цвет материала чёрный. Имеет лучшие характеристики по износостойкости среди всех ПА-6. Обладает хорошими антистатическими и антифрикционными свойствами.
Экструзионный ПА-6 с добавлением стекловолокна. Увеличивается стойкость при применении в условиях низких температур и при нагревании. Уменьшается осадка за счёт снижения коэффициента линейного расширения.

Благодаря своим характеристикам детали из полиамида успешно заменяют соответствующие детали из стали, бронзы, латуни.

Сравнение с фторопластом

Термостойкость лучше у фторопласта. Он выдерживает температуры до 200 °C.
Оба материала мало подвержены химической коррозии. Разница в том, что фторопластовые детали чаще применяются в разведённых кислотах, а капролоновые — в щелочах.
Удельная плотность капролона значительно меньше, чем у фторопласта. Отличить их можно по весу. Фторопласт почти в два раза тяжелее. В местах, где масса изделия играет важную роль, чаще применяется полиамид-6.
По прочности на сжатие и деформациях при ударе фторопласт превосходит капролон.

Изделия из этого материала обладают высокой износо- и химической устойчивостью.

Капролон по ТУ 2224-036-00203803-2012 поставляется как в пластинах, так и в стержнях.

Капролон по ТУ 2224-001-78534599-2006 поставляется уже отторцованным, что существенно снижает затраты времени на его обработку.

Капролон маслонаполненный имеет показатель скольжения в 2,5 раза выше обычного полиамида 6, при сохранении превосходных механических, тепловых и электрических свойств.

Капролон графитонаполненный обладает коэффициентом трения в 2-3 раза ниже по сравнению с полиамидом 6 и превосходит по износостойкости другие марки капролона.

Капролон – это российское торговое название одного из самых распространенных полиамидов – поликапроамида. Рассмотрим характеристики капролона и его аналогов, а также виды и стоимость материала.

Капролон – относительно новый материал, широкое использование которого началось лишь в середине 1980-х годов. Он обладает уникальными свойствами, отличается высокой прочностью и износостойкостью. Качественный капролон может находиться на открытом воздухе много лет без ухудшения физико-механических характеристик, не требует специальной защиты от ультрафиолетового излучения и влияния внешней среды. Капролон стоек к воздействию различных химических веществ, растворителей, спиртов, эфиров, разбавленных кислот, при этом он растворяется в концентрированной серной и муравьиной кислотах и фторированных спиртах

Важное свойство этого материала – низкий коэффициент трения, что позволяет использовать его при изготовлении трущихся деталей, например, подшипников. Но это далеко не единственный вариант применения капролона в промышленности

Подведем итоги

Особенности обоих полимеров определены химическим составом и особенностями технологии производства. Меняя температуру химических реакций, состав реагентов, виды катализаторов, давление, способ производства, получают капролон и полиуретан с различными свойствами.

Главное направление применения капролона – изготовление изолирующих компонентов и деталей в движущихся механизмах. Благодаря отличным антифрикционным свойствам, инертности ко многим агрессивным средам, детали из капролона превосходят аналоги из стали и металлических сплавов в 1,5-2 раза по устойчивости к износу деталей, коррозии, изменению температур. Они дешевле и легче металла, лучше притираются в механизмах, не требуют смазки. Коэффициент трения по стали ниже чем, у полиуретана в 1,5-2 раза. Поэтому износ капролоновых деталей меньший, чем полиуретановых.

Полиуретан более универсальный по применению полимер, чем капролон: от деталей механизмов до спортивного инвентаря и медицинских принадлежностей. Имеет много разновидностей, марок. Производится не только в твердой форме, но и в жидкой. Имеет широкий диапазон рабочих температур. Сохраняет свойства при постоянно низких или высоких температурах воздуха. Пластичен, при растяжении полностью восстанавливает первоначальную форму.