Отличие капролона от фторопласта

Фторопласт или капролон что лучше — этот вопрос часто возникает при выборе материала, когда требуется изготовить требуемые детали или части механизма.

Эти полимеры внешне очень похожи, их используют для изготовления и замены металлических втулок, пар трения, прокладок, проставок, уплотнительных манжет, подшипников, роликов, колес, шестерен, поршневых колец, так как капролон и фторопласт конструкционно обладает высокотехнологическими и уникальными свойствами, зачастую преобладая над металлами.

Отличие капролона от фторопласта Отличие капролона от фторопласта

Оба полимера относятся к современным конструкционным материалам, призванным в основном заменить детали из металлов и сплавов.

Активное развитие технологий в химической промышленности позволило производить фторопласт и капролон (полиамид), которые заменяют тяжелые, громоздкие, постоянно подвергающиеся коррозии и нуждающиеся в обслуживании и ремонте детали из стали, металлов и сплавов.

С этой ролью фторопласт и капролон справляются с большим успехом, благодаря своим многочисленным преобладающим свойствам, при этом снижая эксплуатационные расходы, затраты на ремонтные работы и продлевая срок службы станков, машин, механизмов.

Для выбора материала и принятия решения прежде всего надо учитывать физико-механические, химические свойства фторопласта и капролона, а также условия их эксплуатации.

Чем отличается капролон от фторопласта

Отличия капролона от фторопласта на первый взгляд не совсем заметны, особенно для неопытного человека. Внешне эти материалы имеют гладкую поверхность и цвет от белого до светло-кремового, но внешне их все же можно отличить.

Фторопласт высшего качества практически белый, плотного однородного цвета, очень скользкий на ощупь (похож на белоснежное мыло), при ударе издает глухой звук, его можно легко поцарапать, остается след если надавить ногтем.

Капролон (полиамид) более кремового цвета, менее скользкий, твердый (не остается следов при надавливании ногтем), и если постучать по нему, звук будет звонким. Вес фторопласта в два раза (~110%) превышает капролон.

Капролон и фторопласт различия свойств

Помимо внешних различий, отличаются и свойства капролона и фторопласта, которые влияют на эксплуатацию изделий. Рассмотрим основные свойства капролона и фторопласта, которые могут помочь с выбором материала для изготовления деталей.

Температура плавления капролона и фторопласта, рабочая температура

Фторопласт обладает более широким диапазоном рабочих температур от -269°C до + 260°C, капролон от -40°C до +100°C, кратковременно -100°C до +170°C. Причем фторопласт в отличие от капролона не плавится и не горит, а переходит в текучее состояние при +327°C, температура плавления капролона в пределах +215°C +225°C в различных его модификациях.

Коэффициент трения по смазке и без

Определяет антифрикционные свойства фторопласта и капролона, способность к плавному ходу сопрягающихся деталей. Фторопласт более скользкий полимер и коэффициент трения у него меньше, чем у капролона. Для фторопласта коэффициент трения без смазки 0,02, со смазкой 0,04; в то время как для капролона коэффициент трения на несколько пунктов выше: от 0,20 до 0,33.

Благодаря такому низкому коэффициенту трения детали из капролона или фторопласта могут использоваться там, где нежелательна смазка, например, в пищевой, текстильной или фармацевтической промышленности; также могут устанавливаться в труднодоступных местах, где уход и смазка затруднительны или невозможны. Примечание..

Фторопласт и капролон положительно взаимодействуют с любыми органическими и синтетическими смазками.

Водопоглощение, или гигроскопичность

Способность поглощать воду. Гигроскопичность фторопласта равна нулю, он не впитывает влагу вообще ни в каком виде, даже пар.

Водопоглощение капролона, его насыщение влагой возможно до 2% от его массы в течение 24 часов, а максимально до 7% (зависит от способа производства капролона и его модификации, на нашем складе реализуется капролон полиамид ПА 6 литой высшего качества, произведенный путем анионной полимеризации).

Твердость капролона и фторопласта

Что прочнее,тверже, крепче фторопласт или капролон — ответы на эти вопросы дают опытные испытания, отображаемые в ГОСТах и ТУ. Проводятся контрольные тесты образцов, определяя твердость материала по Бринеллю, или твердость при вдавливании металлического шарика в материал. Капролон обладает твердостью 160-200 МПа, твердость фторопласта намного ниже, 29,4-39,2 МПа.

Более подробно приведены эксплуатационные свойства капролона, фторопласта и их модификаций в таблице.

Свойства капролона, фторопласта, их модификаций, данные на основе ГОСТ и ТУ

Показатель Капролон Фторопласт ПА 6 ПА 6-МГ ПА 6-МДМ Ф-4 Ф4К20 Ф4К15М5
Плотность, кг/м³ 1150-1160 1150-1170 1140-1160 2140-2260 2050 2100
Разрушающее напряжение при растяжении, МПа 70-80 65-80 70-85 11,8-14,6 13,7-17,1
Относительное удлинение, % >20 10-30 >25 300-350 65 150
Напряжение при относительной деформации сжатия, равной 25%, МПа 120-130 120-140 120-140
Напряжение при 10% деформации, МПа 21,5 20
Деформация под нагрузкой 10 МПа (24ч, 22°C), % 2,9-3,0 3,5-4,0
Коэффициент трения по стали 0,23-0,33 0,20-0,25 0,20-0,25 0,02 0,14-0,30 0,1-0,39
Твердость при вдавливании шарика, МПа 160-180 170-200 160-180 30-40 49-53,8 49
Ударная вязкость без надреза, кДж/м², не менее 120 40 120
Ударная вязкость с надрезом, кДж/м², не менее 3 4 3
Удельная ударная вязкость, кгс*см/см² более 100
Модуль упругости при сжатии, МПа 686 805 800
Модуль упругости при растяжении, МПа 686 1500
Предел прочности при сжатии, кгс/см² 120
Предел прочности при растяжении, кгс/см² 200-300
Предел прочности при статическом изгибе, кгс/см² 110-140
Модуль упругости при изгибе (при 200°C), кгс/см² 4700
Температура плавления, °C 220-225 215-225 220-225 327
Интервал рабочих температур, °C -60°C +120°C -60°C +120°C -60°C +120°C -269°C +260°C -60°C +250°C -60°C +250°C
Термостабильность при 415°C, ч не менее 110
Температура разложения, °C выше 415
Температура стеклования, °C -120
Температура изгиба под нагрузкой при напряжении 1,8 МПа, °C 80-100 80-100 80-100
Теплоемкость, кал/г °C 0,25
Коэффициент теплопроводности при комнатной температуре, Вт/м град. 0,30-0,35 0,37-0,50 0,30-0,40
Коэффициент теплопроводности, Вт/(МК) 0,23 0,29
Теплопроводность, ккал/м, ч°C 0,2
Удельная теплоемкость, Дж/(кгК) 0,71
Теплостойкость по Вика, °C 110 145-160
Сред.коэфф. линейного теплового расшир. на 1°C в интервале температур -50°C до 0°C 6,6*10-5 6,6*10-5 2,8*10-5
Сред.коэфф. линейного теплового расшир. на 1°C в интервале температур 0°C +50°C 9,8*10-5 9,8*10-5 4,0*10-5
Коэфф. линейного расширения на 1°C в интервале температур -60°C +20°C 8*10-5 — 25*10-5 8*10-5 — 11*10-5
Коэфф. линейного расширения на 1°C в интервале температур +20°C +250°C 8*10-5 — 25*10-5 11*10-5 — 18*10-5
Электрическая прочность 20-25 кВ/мм 20-25 кВ/мм не менее 25*106 В/м
Удельное поверхностное электрическое сопротивление, Ом 1*1012-1*1013 1*1011-1*1013 1*1012-1*1013 не менее 1017
Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом*м 1*1013-1*1014 1*1011-1*1013 1*1013-1*1014 1017-1020
Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 106Гц 0,015-0,025 0,020-0,030 0,015-0,025
Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 103Гц 0,0002-0,0003
Диэлектрическая проницаемость при частоте 106Гц 3,3-3,5 3,5-4,0 3,3-3,6
Диэлектрическая проницаемость при частоте 103Гц 1,9-2,2
Дугостойкость, сек 250
Предельное PV, кПа м/с, при V=0,05 м/с 490 588
Предельное PV, кПа м/с, при V=0,5 м/с 687 687
Предельное PV, кПа м/с, при V=5 м/с 1078 1078
Интенсивность износа, г/ч, не более 2,0*10-3 0,8*10-3
Содержание экстрагируемых веществ, %, не более 2,0 2,0 2,0
Водопоглощение за 24ч, % 1,5-2,0 1,0-1,5 1,0-1,5 0 0,03
Водопоглощение максимальное, % 6,0-7,0 6,5-7,0 6,0-7,0 0

Фторопласт и капролон отличия характеристик

Рассмотрим отличия капролона и фторопласта при выборе материала для изготовления деталей:

  • Отдайте предпочтение фторопласту, если вам важно, чтобы деталь:
    • ✔ не впитывала воду;
    • ✔ не поддерживала горение;
    • ✔ выдерживала максимально высокие температуры;
    • ✔ была способна самосмазываться;
    • ✔ могла работать в полном вакууме;
    • ✔ имела наивысшие диэлектрические характеристики.
  • Выбирайте капролон, если имеются следующие требования к изделию:

    • ✔ малый вес;
    • ✔ изделие должно выдерживать большие нагрузки, силу сжатия и растяжения;
    • ✔ устойчивость к трению;
    • ✔ стойкость к высоким предельным ударным нагрузкам.

На основе этих данных и условий эксплуатации можно сделать выбор в пользу того или другого полимера в зависимости от важных для конкретного случая характеристик.

Фторопласт и капролон: сравнения отличия

Развитие промышленности невозможно без совершенствования технологического процесса и получения совершенно новых, сложных материалов, совмещающих в себе положительные характеристики более простых веществ. Как правило, это требует изучения и освоения новых технологий синтеза веществ на молекулярном уровне. Ярким примером служат два технически передовых вида полимера: фторопласта и капролона.

Читайте также:  Как самому сделать электросамокат

Для лучшего понимания преимуществ обоих материалов стоит разобрать характеристики и сравнить капролон и фторопласт между собой. Данная информация поможет сделать правильный выбор полимера для выполнения конкретных задач.

Фторопласт: свойства и область применения

Первые разновидности фторопластов появились еще в первой половине 20 века, и значительно ускорили технологическое развитие человечества. Сейчас же применяются современные методы их получения в больших объемах.

Фторопласт — это полимер углеводородов молочно-белого цвета, в состав которого входит соединение фтора. Наиболее распространенной его разновидностью является политетрафторэтилен (C2F4). Запатентован он как фторопласт-4 или тефлон.

Политетрафторэтилен отличается от других полимеров своей группы и простых аналогов такими характеристиками:

  • Отличие капролона от фторопластавысокая прочность и твердость, по Бринеллю равная почти 40 МПа;
  • пластичность и простота механической обработки;
  • устойчивость к деформации вследствие высокой плотности (низкой пористости материала);
  • устойчивость к воздействию химически агрессивных кислот, щелочей и их соединений;
  • фторопласт не теряет механических свойств под воздействием высоких и низких температур от -1900 до +2000 C (химически стабилен до 3000 С);
  • не подвержен коррозии, гидролизу, деградации от ультрафиолетовых лучей;
  • отличный электроизолятор ввиду отсутствия свободных электронов атомов соединения;
  • низкая адгезия и хорошие гидрофобные свойства;
  • коэффициент трения со сталью составляет всего 0,04;

Технология полимеризации позволяет совместить в одном материале положительные свойства металла, пластмассы и, частично, резины. Исходя из этого, фторопласт используется для изготовления манжет и прокладок в механизмах, изоляционных вставок и оплетки электропроводников, труб и шлангов различного назначения.

Капролон: свойства и область применения

Почти одновременно с фторопластом в начале 20 века США изобретают альтернативный полимерный материал – капролон. Основной целью изобретателей было получение легких и прочных деталей для развивающейся наземной и воздушной техники, а также в качестве нитей и канатов.

Капролон — синтетический полимер, состоящий из органических мономеров и амидной группы –CONH-, образующих крепкую молекулярную связь. Запатентованное название материала — Полиамид-6 [-NH-(CH2)5-CO-]n. Сырьем для него служит капролактам, подвергающийся полимеризации щелочью. Внешне капролон может быть черным, серым, белым, в зависимости от примененных специальных добавок и красителей.

Основные характеристики капролона:

  • высокая ударная и усталостная прочность, не уступающая маркам мягкихОтличие капролона от фторопласта металлов вроде латуни и меди;
  • твердость по Бринеллю до 100 МПа;
  • хорошая эластичность и гибкость;
  • диэлектрические свойства;
  • износостойкость обусловлена низким коэффициентом трения в пределах 0,2-0,3;
  • не разлагается химически агрессивными веществами;
  • прост в механической обработке;
  • задерживает электромагнитные волны высокой энергии;

Капролон производится под разными марками для конкретных задач. Например, марка «Б» является самой распространенной. Из нее производят синтетические волокна и нити, детали бытовых электроприборов (в том числе кухонных), лабораторное оборудование, подшипники и втулки механизмов, трубы, элементы управления и еще много изделий, где требуется устойчивость к трению.

Широкое применение Полиамида-6 обеспечено его безопасностью для здоровья человека и окружающей среды.

Капролон и фторопласт: сравнение, что прочнее

Для получения ответа на вопрос, чем отличается капролон от фторопласта, и какой вариант предпочтительнее, необходимо обратиться к характеристикам материалов.

Первым, чем капролон существенно выигрывает у фторопласта, является высокая прочность на сжатие. При этом второй лучше переносит ударное воздействие, образуя вмятину вместо трещины. Исходя из того, что полиамид-6 крепче и легче политетрафторэтилена, его выгоднее использовать для производства подшипников, роликов, канатов, тяг управления самолета, протезов.

Учитывая, что коэффициент трения фторопласта в 4-6 раз меньше рассматриваемого аналога, а мягкость выше, его целесообразнее использовать в виде втулок механизмов, прокладок (в т.ч. диэлектрических), оплетки проводов.

Третье отличие фторопласта — переносимость высоких и низких температур. Капролон не получится полноценно использовать на литейных, химических предприятиях и в механизмах с интенсивным нагревом трущихся частей.

Также стоит отметить абсолютную гигроскопичность и гидрофобность фторопласта. Капролон же может накапливать воду до 2% от общего объема изделия.

Как видно из обзора, оба материала отлично показывают себя в качестве основы множества изделий, но не все одинаково подходят в различных условиях эксплуатации.

Что лучше: фторопласт или капролон

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.

Отличие капролона от фторопласта 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.

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

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 капролона детали различной сложности и готовые изделия различной формы.

Капролон обладает следующими физико-механическими свойствами:

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 показателяЗначение показателяФторопласт-4Капролон 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:  Грунтозацепы для мотоблока нева размеры

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:

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.

Фторопласт или капролон: сравниваем, оцениваем, выбираем

29.10.2020

Общие свойства

Фторопласт и полиамид (капролон) – синтетические полимеры, которые отличаются высокой прочностью и твердостью. Эксплуатационные свойства позволяют использовать их в качестве конструктивных материалов для изготовления деталей, которые ранее производились из металла.

Это разнообразные втулки, прокладки, проставки, пары трения, манжеты, подшипники, ролики, колеса, шестерни, поршневые кольца, а также электроизоляционные элементы. Таким образом, фторопластом или капролоном во многих случаях можно заменить сталь и цветные сплавы.

Они востребованы во всех отраслях промышленности и обладают такими общими преимуществами перед металлами:

  • малый вес;
  • низкая стоимость (как в плане производства/закупки, так и во время эксплуатации, когда проявляется экономия на ремонте и обслуживании изготовленных деталей);
  • простота обработки;
  • устойчивость к коррозии;
  • отличные электроизоляционные свойства;
  • хорошее взаимодействие с синтетическими и органическими смазками, способность работать в подвижных соединениях вообще без смазки.

Как отличить капролон от фторопласта

Внешне эти полимеры очень похожи. Детали из капролона и фторопласта гладкие и твердые, в неокрашенном виде обладают светлым цветом. Но отличия все же можно найти, и мы приводим их в таблице.

На что обратить внимание Фторопласт Капролон (полиамид)
Цвет Снежно-белый, однородный, плотный (абсолютно непрозрачный, кажется, будто материал окрашен в массе белой краской) Цвет «теплый», ближе к кремовому (выглядит, как неокрашенный материал неопределенного, натурального оттенка)
Каков материал на ощупь Очень гладкий, скользкий (напоминает твердое сухое мыло) Гладкий, но не скользкий
Звук, издаваемый деталью, если по ней постучать Глухой Звонкий
Попробуйте поцарапать поверхность, надавить на нее ногтем Остается след от надавливания, поверхность легко царапается Более твердый – его трудно поцарапать, следы от надавливания не остаются

Еще проще отличить два материала, если есть возможность сравнить вес двух одинаковых по размеру деталей. Дело в том, что фторопласт более чем в два раза тяжелее капролона.

Преимущества фторопласта

  1. Химическая инертность (в том числе к кислотам и растворителям).
  2. Полная безвредность и совместимость с тканями организма, что позволяет использовать его в медицине (в производстве оборудования, инструментов, протезов).

  3. Низкий коэффициент трения, благодаря чему из фторопласта получаются долговечные и не требующие дополнительной смазки узлы подвижных соединений.
  4. Гидрофобность, малая газопроницаемость.
  5. Высокая электрическая прочность, диэлектрические свойства, стойкость к воздействию радиации.

  6. Механическая прочность, износоустойчивость.
  7. Исключительная термостойкость, низкий коэффициент теплопроводности (чтобы материал начал нагреваться, надо разогреть среду до +300 °С).
  8. Негорючий, самозатухающий.

  9. Легко обрабатывается механическим способом (шлифовкой, резкой, сверлением, фрезеровкой), в том числе вручную.

Преимущества капролона

  • Высочайшая механическая прочность. Износостойкость несколько ниже, чем у фторопласта.
  • Устойчивость к химическим воздействиям и коррозии, к влиянию влаги и атмосферных факторов.
  • Капролон не выделяет токсичных веществ, поэтому широко используется в пищевом оборудовании.
  • Низкий коэффициент трения (ниже, чем у фторопласта), который усиливается способностью к «самосмазыванию» при трении капролоновых деталей.
  • Хорошие теплоизоляционные и электроизоляционные характеристики.
  • Термостойкость – не теряет эксплуатационных свойств до +140 °С и отлично переносит перепады температур.
  • Также хорошо поддается механической обработке (резка, сварка, склейка). Но вручную его формовать очень трудно, нужно использовать фрезеровальные или сверлильные станки.

Основные области применения материалов:

  • Машиностроение
  • Химическая промышленность
  • Пищевая отрасль
  • Легкая промышленность
  • Медицина, фармацевтика
  • Энергетика
  • Нефтяная промышленность
  • Автомобилестроение
  • Приборостроение
  • Электротехника

Марки и формы выпуска

Менее популярный фторопласт-3. Его химическая и термическая устойчивость несколько ниже, зато он прочнее и тверже фторопласта-4. Фторопласт-3 можно расплавить для изготовления деталей нужной формы. Он отлично переносит низкие температуры.

Реже используются такие марки фторопласта:

  • Фторопласт-40 (повышенная ударопрочность и химическая устойчивость).
  • Фторопласт 4-Д (повышенные диэлектрические показатели, термостойкость).
  • Фторопласт Ф-4К15М5 (пониженный коэффициент трения, высокая износостойкость).
  • Фторопласт 4-Ф К20 (повышенная износостойкость, идеальное решение для изготовления элементов подвижных соединений).

Фторопласт и капролон получают в виде порошковых полуфабрикатов после полимеризации мономеров. Далее порошок расплавляют, добавляют катализаторы, отвердители и присадки. Из расплава производят заготовки или готовые изделия путем экструзии или литья. Выпускаются материалы в виде листов, стержней, блоков.

Характеристики материалов: сравнительная таблица

Свойства Фторопласт Капролон
Плотность 2100–2200 кг/м куб. 1150–1160 кг/м куб.
Рабочая температура -269…+300 °С -40…+100 °С (кратковременно -100…+170 °С)
Температура плавления 327 °С (переход в текучее состояние) 220–225 °С
Коэффициент теплопроводности 0,25 Вт/м×°С 0,3 Вт/м×°С
Стойкость на сжатие До 700 МПа До 2100 МПа
Предел прочности при растяжении 20–30 МПа 80–90 МПа
Предел прочности при сжатии 12–15 МПа 100–110 МПа
Относительное удлинение при разрыве 350 % 600 %
Твердость по Бринеллю 30–40 МПа 160–180 МПа
Сопротивление ударным нагрузкам До 10 МПа До 14 МПа
Предел текучести 11–14 МПа 70–80 МПа
Гигроскопичность за 24 часа 0 % 1,5–2 %
Гигроскопичность максимальная 0 % (не впитывает даже водяной пар) 6,0–7,0 %
Электрическая прочность 50 кВ/мм 30–35 кВ/мм
Диэлектрическая проницаемость при частоте 1 МГц 0,002 3,3
Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 1 МГц 0,2–03 0,015–0,025
Удельное поверхностное электрическое сопротивление не менее 1017 Ом 1×1012–1×1013 Ом
Удельное объемное электрическое сопротивление 1×1017–1×1020 Ом×м 1×1013-1×1014 Ом×м
Коэффициент трения скольжения по стали в смазке 0,02 0,06 – 0,08
Коэффициент трения скольжения по стали без смазки 0,02 0,2 – 0,3
Стойкость к истиранию высокая очень высокая
Горючесть Не горит Горит

Что выбрать?

Фторопласт стоит выбирать для эксплуатации:

  • в химически агрессивной среде;
  • в условиях повышенной влажности, в воде;
  • при повышенных температурах;
  • в условиях, где есть риск возгорания и необходимо, чтобы деталь не поддерживала горение;
  • в вакууме;
  • в механизмах, где важны высокие диэлектрические свойства полимера.

Также фторопласт подойдет лучше, если планируете изготовить нужную деталь вручную.

Полиамид стоит выбрать, если деталь должна работать:

  • в механизмах, подверженных усиленному износу;
  • под высокими нагрузками (сжатие, растяжение);
  • под предельными ударными нагрузками.

Также полиамид лучше подойдет, если вам важен малый вес детали и ее высокая устойчивость к трению.

Капролон или фторопласт что лучше

Синтетические полимерные материалы уже давно используют во множестве отраслей в качестве полноценной замены громоздких и тяжелых стальных деталей, либо для замены менее качественных и устойчивых деталей из других материалов. Помимо наиболее лучших физико-технических характеристик, полимерные материалы обладают существенно меньшей ценой, что является немаловажным фактором для множества производственных предприятий и частных потребителей. Существует достаточно большое количество различных материалов на основе полимерных соединений, например, фторопласт, капролон, текстолит. Какой из них лучше? Вопрос достаточно сложный и неоднозначный, поэтому сегодня у нас пройдут сравнение капролон и фторопласт — два самых востребованных и популярных материала.

Читайте также:  Резина своими руками изготовление

Для начала рассмотрим фторопласт. Это название происходит из сочетания двух слов: фтор и пластмасса. Такое обозначение фторопласт получил, собственно, благодаря тому, что он представляет из себя содержащую фтор пластмассу.

Именно за счет высокого содержания в своем химическом составе фтора, этот материал способен проявлять высокую стойкость ко множеству агрессивных сред, низкий и высоких температур и давления. Помимо этого есть и другие свойства фторопласта, влияющие на его востребованность. Например, он является диэлектриком и не боится радиационного воздействия.

Фторопласт проявляет стойкость по отношению к коррозии. Он очень гидрофобный, то есть абсолютно не реагирует на воду, а при возгорании фторопласт имеет свойство затухать, то есть он не поддерживает горение.

Если говорить про капролон, то этот материал получают из капролактама посредством проведения его полимеризации анионами при достаточно низких температурах. Стоит сразу отметить, что материалом изготовления капролона служит тот же самый материал, который используют при создании высокопрочных капроновых нитей.

Капролон обладает нереально высокой прочностью и устойчивостью к различным агрессивным условиям рабочей среды. В том числе свойства капролона позволяют ему проявлять отменную износостойкость и очень хорошо справляться с температурными перепадами. При всем этом, капролон имеет легкий вес, который в соотношении со сталью меньше практически в 7 раз.

Особой отличительной чертой капролона вполне можно считать его способность к самосмазыванию при трении.

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 фторопласт 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.

Капролон Фторопласт
Коэффициент трения 0,1-0,2/0,06-0,08 0,04/0,02
Максимальная рабочая температура До +110°С До +300°С
Стойкость на сжатие До 2100МПа До 700МПа
Сопротивление ударным нагрузкам До 14МПа До 10МПа
Предел текучести От 70МПа до 80 МПа От 11МПа до 14МПа
Гигроскопичность От 1,5% до 2% 0%

Какой материал лучше — капролон или фторопласт: свойства материалов и их особенности

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

Фторопласт -4 — один из наиболее распространенных видов материала, поскольку характеризуется отличными механическими и электрическими свойствами при температурном режиме -190+250оС. Наполнители, которые могут быть во фторопласте только улучшают многие характеристики, поэтому он широко применяется в таких отраслях, как приборостроение, машиностроение, пищевой, медицинской, химической, легкой, электротехнической и других отраслях промышленности.

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.

Капролон и его характеристики

Капролон — искусственно созданный материал, он также известен как полиамид 6, его производство было освоено около 30 лет назад. За все это время его усовершенствовали, поэтому его технические характеристики стали лучше, детали из капролона могут служить дольше, чем из бронзы или стали. Производится он в виде листа толщиной 6-200 мм, стержня диаметром 10-250 мм, а также кругляка.

Эксплуатационные характеристики капролона позволяют применять его в разных сферах.

Он нашел применение вместо стали и бронзы, из него изготавливаются детали для машиностроительной техники, химической, энергетической, нефтяной и пищевой промышленности и других сфер производства.

Материал идеально подходит для изготовления деталей узлов трения, роликов и блоков и других механизмов, к которым предъявляются высокие требования по износостойкости.

Отличительными характеристиками капролона являются:

  • Высокие прочностные параметры;
  • Хорошая устойчивость к разным химическим соединениям;
  • Абсолютно не токсичен, поэтому используется для изготовления пищевого оборудования;
  • Невысокий коэффициент трения;
  • Легко поддается обработке;
  • Низкий коэффициент теплопроводности;
  • Стоит намного дешевле, чем металл.

Также стоит отнести к преимуществам капролона его небольшую массу и устойчивость к коррозии. Он стойко переносит перепады температуры и до +140оС сохраняет все свои технические характеристики.

Изделия из капролона изготавливаются двумя способами — свободным или центробежным литьем.

Какой же из них лучше?

По сравнению с фторопластом капролон менее износостойкий, поэтому он прослужит меньше, а также у капролона ниже коэффициент трения, он составляет 0,2-0,3, а у фторопласта -0,2. Чтобы сделать втулки из капролона деталь нужно обрабатывать с точностью до сотых долей миллиметра. Фторопласт более мягкий материал, при нажатии могут оставаться следы в виде небольших вмятин. Капролон тверже, при ударе издает глухой звук.

Оба материала имеют отличные характеристики, а какой из них лучше, будет зависеть от того, где и с какой целью их применять.

  • Николай Иванович Матвеев
  • Распечатать
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector