Применение капролона
Настоящие технические условия распространяются на капролон (полиамид 6 блочный), представляющий собой продукт активированной анионной полимеризации капролактама, проводимой непосредственно в форме.
Капролон применяется как антифрикционный, электроизоляционный и конструкционный материал в различных отраслях промышленности для изготовления крупногабаритных толстостенных, мелкосерийных и нестандартных изделий, а также деталей широкого применения.
Материал отличается высокой прочностью и эластичностью, обрабатывается точением, шлифованием, фрезерованием, сверлением, резанием и строганием на металлорежущем оборудовании.
Типы, марки и классификация
Виды капролона
В зависимости от способа производства и области применения капролон выпускают трех видов:
- ПА 6 — полиамид 6 блочный марок А и Б;
- ПА 6-МГ — блочный полиамид 6, модифицированный графитом, с повышенными антистатическими свойствами;
- ПА 6-МДМ — блочный полиамид 6, модифицированный дисульфидом молибдена, с повышенными диэлектрическими свойствами.
Основные свойства материала
Капролон устойчив к воздействию углеводородов, масел, спиртов, кетонов, эфиров, щелочей и слабых кислот. Материал растворяется в фенолах, концентрированных минеральных кислотах, муравьиной и уксусной кислотах.
Формы выпуска
Ассортимент продукции включает:
- листы;
- втулки;
- стержни.
Листы и стержни изготавливают методом прямого химического формования в стационарных формах, втулки — центробежным формованием.
Основные параметры и показатели качества
Нормируемые показатели качества
| Наименование показателя | ПА 6, марка А | ПА 6, марка Б | ПА 6-МГ | ПА 6-МДМ |
|---|---|---|---|---|
| Внешний вид | Листы, втулки, стержни с гладкой поверхностью без раковин, трещин, от белого до кремового цвета | То же | Листы, втулки, стержни с гладкой поверхностью без раковин, трещин, от серого до черного цвета | Листы, втулки, стержни с гладкой поверхностью без раковин, трещин, от серого до черного цвета |
| Количество пор размером от 0,8 до 1,5 мм на поверхности, шт., не более | Отсутствие | 2 | 2 | 2 |
| Изгибающее напряжение при прогибе, равном 1,5 толщины образца, МПа, не менее | 90 | 80 | 95 | 85 |
| Сопротивление ударной нагрузке | Не разрушается | Выдерживает испытание | Выдерживает испытание | Выдерживает испытание |
По заказу потребителя допускается выпуск ПА 6, окрашенного в различные цвета с использованием пигментов. Изготовитель гарантирует толщину мономерного слоя для втулок не более 3 мм.
Справочные физико-механические показатели
| Показатель | ПА 6 | ПА 6-МГ | ПА 6-МДМ |
|---|---|---|---|
| Плотность, кг/м³ | 1150–1160 | 1150–1170 | 1140–1160 |
| Разрушающее напряжение при растяжении, МПа | 70–80 | 65–80 | 70–85 |
| Относительное удлинение, % | >20 | 10–30 | >25 |
| Напряжение при относительной деформации сжатия 25 %, МПа | 120–130 | 120–140 | 120–140 |
| Коэффициент трения по стали | 0,23–0,33 | 0,20–0,25 | 0,20–0,25 |
| Твердость при вдавливании шарика, МПа | 160–180 | 170–200 | 160–180 |
| Водопоглощение за 24 часа, % | 1,5–2,0 | 1,0–1,5 | 1,0–1,5 |
| Максимальное водопоглощение, % | 6,0–7,0 | 6,5–7,0 | 6,0–7,0 |
| Температура плавления, °С | 220–225 | 215–225 | 220–225 |
| Температура изгиба под нагрузкой 1,8 МПа, °С | 80–100 | 80–100 | 80–100 |
| Коэффициент теплопроводности, Вт/м·град. | 0,30–0,35 | 0,37–0,50 | 0,30–0,40 |
| Электрическая прочность, кВ/мм | 20–25 | — | 20–25 |
| Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 10⁶ Гц | 0,015–0,025 | 0,020–0,030 | 0,015–0,025 |
| Диэлектрическая проницаемость при частоте 10⁶ Гц | 3,3–3,5 | 3,5–4,0 | 3,3–3,6 |
Основные размеры и ассортимент
Ориентировочные размеры листов
| Длина, мм | Пред. откл. | Ширина, мм | Пред. откл. | Толщина, мм | Пред. откл. |
|---|---|---|---|---|---|
| 1400 | +50 | 950 | ±50 | 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 50, 60, 70 | +2 |
| 1400 | +50 | 1000 | ±50 | 80, 90, 100, 110, 120, 150, 180, 210, 240, 270, 300 | +5 |
Ориентировочные размеры втулок
| Длина, мм | Пред. откл. | Наружный диаметр, мм | Пред. откл. | Внутренний диаметр, мм | Пред. откл. |
|---|---|---|---|---|---|
| 1400 | +50 | 80–290 | +5 | 40–230 | −10 |
| 1400 | +50 | 315–490 | +7 | 110–380 | −20 |
| 1400 | +50 | 580 | +10 | 180–460 | −20 |
Ориентировочные размеры стержней
| Длина, мм | Пред. откл. | Диаметр, мм | Пред. откл. |
|---|---|---|---|
| 1000 | +50 / −100 | 20, 25, 30, 40 | +1 |
| 1000 | +50 / −100 | 45, 50, 60, 70, 80, 90 | +2 |
| 950 | ±50 | 100, 120, 130, 150, 160, 170, 180, 210 | +4 |
| 700 | ±100 | 230, 240, 250, 280, 290, 300 | +4 |
| 500 | ±50 | 315, 340, 440 | +5 |
| 500 | ±50 | 460, 510, 575, 600, 675, 815 | +7 |
По заказу потребителя габаритные характеристики листов, втулок и стержней могут быть изменены.
Технические требования
Капролон должен соответствовать требованиям настоящих технических условий и выпускаться по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.
Внешний вид
- Листы, втулки и стержни должны иметь гладкую поверхность;
- не допускаются раковины и трещины;
- для ПА 6 цвет — от белого до кремового;
- для ПА 6-МГ и ПА 6-МДМ — от серого до черного.
Стойкость к ударам
Для ПА 6 марки А образцы при испытании не разрушаются. Для ПА 6 марки Б, ПА 6-МГ и ПА 6-МДМ установлены специальные критерии приемки по результатам испытаний на маятниковом копре.
Маркировка
Маркировку продукции производят путем наклеивания на поверхность этикетки или нанесения несмываемой краской штампа с указанием:
- наименования предприятия-изготовителя или его товарного знака;
- наименования продукции и марки;
- обозначения настоящих технических условий;
- номера партии;
- массы нетто;
- даты изготовления.
Допускается не наносить маркировочные данные на стержни, а также на продукцию, изготовленную путем механической обработки по заказу потребителя, при условии указания этих данных в паспорте качества.
Упаковка
Продукция поставляется потребителю без упаковки.
Требования безопасности
Капролон при нормальных условиях нетоксичен и не оказывает вредного воздействия на организм человека. При механической обработке разложения материала не происходит и вредные вещества не выделяются.
При температуре выше 300 °С капролон разлагается с выделением оксидов углерода, оксидов азота и аммиака.
ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны
| Наименование вещества | ПДК, мг/м³ | Класс опасности |
|---|---|---|
| Гексагидро-2Н-азепин-2-он | 10 | 3 |
| Оксид углерода | 20 | 4 |
| Диоксид углерода | 27000 | 4 |
| Оксид азота (в пересчете на NO₂) | 5 | 3 |
| Диоксид азота | 2 | 3 |
| Аммиак | 20 | 4 |
Средства индивидуальной защиты
- противогаз марки М;
- специальные костюмы;
- защитная каска;
- ботинки;
- защитные очки;
- защитные перчатки;
- рукавицы.
Капролон относится к группе горючих материалов. Температура воспламенения — 395 °С, температура самовоспламенения — 440 °С. Средства пожаротушения: тонко распыленная вода, инертные газы, порошковые, пенные и углекислотные огнетушители.
Требования охраны окружающей среды
Капролон при нормальных условиях не оказывает вредного влияния на окружающую среду, так как стабилен, химически инертен и нерастворим в воде.
Отходы затвердевших полиамидов относятся к 5 классу опасности. Допускается использование отходов в качестве вторичного сырья или складирование вместе с твердыми бытовыми отходами в соответствии с санитарными требованиями.
Правила приемки
Капролон принимают партиями. Партией считается количество однородной по качеству продукции, полученной за один технологический цикл и сопровождаемой документом о качестве.
Документ о качестве должен содержать
- наименование предприятия-изготовителя или его товарный знак;
- обозначение настоящих технических условий;
- наименование продукции и марки;
- номер партии;
- массу нетто;
- количество единиц продукции;
- дату изготовления;
- дату отгрузки;
- результаты испытаний.
Порядок контроля
- Для проверки качества испытаниям подвергают один образец от партии.
- Для ПА 6 марки Б допускается испытание одного образца от каждой пятой партии.
- У изготовителя допускается проводить контроль качества на образце-свидетеле, изготовленном одновременно с партией продукции.
- Контролю внешнего вида подлежит каждая единица продукции.
Если результаты испытаний не соответствуют требованиям хотя бы по одному показателю, проводят повторные испытания на удвоенном количестве образцов. Результаты повторных испытаний являются окончательными и распространяются на всю партию.
Методы испытаний
- Внешний вид определяют визуально, проверяя поверхность на отсутствие раковин и трещин.
- Количество пор размером от 0,8 до 1,5 мм определяют при помощи измерительной лупы 10-кратного увеличения.
- Для стержней от образца отрезают часть длиной не менее 100 мм и разрезают ее по продольной оси.
- Изгибающее напряжение определяют по ГОСТ 4648 на пяти образцах размером (80,0 ± 1,0) × (10,0 ± 0,5) × (4,0 ± 0,2) мм.
- Образцы кондиционируют по ГОСТ 12423 при температуре (23 ± 2) °С, влажности (50 ± 5) % и давлении от 86 до 106 кПа не менее 16 ч.
- Сопротивление ударной нагрузке определяют по ГОСТ 4647 на пяти образцах без надреза при скорости движения маятника (3,8 ± 0,4) м/с.
Транспортирование и хранение
Капролон транспортируют всеми видами транспорта в крытых транспортных средствах в соответствии с действующими правилами перевозки грузов.
При необходимости допускается укрупнение грузовых мест в транспортные пакеты с использованием средств крепления по ГОСТ 21650 на поддонах по ГОСТ 9557.
Хранят продукцию в крытых складских помещениях любого типа, исключающих прямое попадание влаги.
Указания по эксплуатации
Перед началом использования продукцию подвергают обработке в соответствии с рекомендациями по термической и механической обработке капролона.
Термическая обработка перед мехобработкой
- В холодное время года капролон перед обработкой выдерживают при комнатной температуре от 2 до 5 суток в зависимости от толщины или диаметра.
- Перед мехобработкой необходимо снять поверхностный слой 1–2 мм.
- Продукцию толщиной или диаметром свыше 100 мм рекомендуется подвергать термообработке для снятия внутренних напряжений.
Рекомендации по механической обработке
| Операция | Основные режимы / параметры |
|---|---|
| Точение | Скорость резания 150–300 м/мин, подача 0,1–0,5 мм/об, глубина 1–5 мм |
| Шлифование | Скорость круга 28 м/с, поперечная подача 0,03–0,04 мм для черновой и 0,010–0,015 мм для чистовой обработки |
| Концевое фрезерование | Глубина 2–6 мм, подача 0,1–0,3 мм/зуб, скорость 180–350 м/мин |
| Сверление | Скорость 50–100 м/мин, подача 0,15–0,30 мм/об |
| Резание резьбы | Для М10 — 4,0–5,0 м/мин, свыше М10 — 3,0–3,5 м/мин |
| Строгание | Скорость 40 м/мин, подача 0,3 мм/ход, глубина резания менее 15 мм |
Температура начала размягчения капролона находится в интервале от +163 до +167 °С.
Гарантии изготовителя
Изготовитель гарантирует соответствие выпускаемой продукции требованиям настоящих технических условий при соблюдении условий транспортирования и хранения.
Гарантийный срок хранения капролона — 4 года со дня изготовления.
Ссылочные нормативные документы
| Обозначение | Назначение |
|---|---|
| ГОСТ 12.1.004-91 | Пожарная безопасность. Общие требования |
| ГОСТ 12.1.005-88 | Санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны |
| ГОСТ 12.1.007-76 | Классификация вредных веществ |
| ГОСТ 12.1.016-79 | Методики измерения концентраций вредных веществ |
| ГОСТ 12.1.044-89 | Пожаровзрывоопасность веществ и материалов |
| ГОСТ 12.3.030-83 | Переработка пластических масс. Требования безопасности |
| ГОСТ 12.4.021-75 | Системы вентиляционные. Общие требования |
| ГОСТ 4647-80 | Метод определения ударной вязкости по Шарпи |
| ГОСТ 4648-71 | Метод испытания на статический изгиб |
| ГОСТ 4650-80 | Методы определения водопоглощения |
| ГОСТ 4651-82 | Метод определения на сжатие |
| ГОСТ 4670-91 | Определение твердости. Метод вдавливания шарика |
| ГОСТ 6433.2-71 | Определение электрического сопротивления |
| ГОСТ 6433.3-71 | Определение электрической прочности |
| ГОСТ 11262-80 | Испытание пластмасс на растяжение |
| ГОСТ 11629-75 | Определение коэффициента трения |
| ГОСТ 12021-84 | Определение температуры изгиба под нагрузкой |
| ГОСТ 12423-66 | Условия кондиционирования и испытания образцов |
| ГОСТ 15139-69 | Определение плотности |
| ГОСТ 15173-70 | Определение линейного теплового расширения |
| ГОСТ 17824-2005 | Определение экстрагируемых веществ |
| ГОСТ 21553-76 | Определение температуры плавления |
| ГОСТ 22372-77 | Диэлектрическая проницаемость и тангенс потерь |
| ГОСТ 23630.2-79 | Определение теплопроводности |
| ГОСТ 25706-83 | Лупы |