Полимерные материалы

Пенополистирол

ГОСТ 15588-86 марок: ПСБ-С 15; ПСБ-С 25; ПСБ-С 25Ф; ПСБ-С 35; дробленка; гранулы применяются для изготовления пенопласта, полистиролбетона, как наполнитель мебели, для утепления, звуко- и гидроизоляции, обустройстве тепличных хозяйств, в качестве тары и упаковки.

Капролон

За счет своей высокой износостойкости может выносить трения с металлом. Устойчив при воздействии щелочей, слабых кислот, спирта, китоном, эфирам.

Применяется как аналог фторопласта.
Технические характеристики капролона:
Рабочая температура От -40 до 70 С
Температура плавления 220-225 С
Плотность -1150-1160 кг/м3
Твердость по Бринеллю Не менее НВ- 130
Предел прочности при сжатии Не менее 90 МПа
Предел прочности при изгибе Не менее 80 МПа
Относительное удлинение при разрыве -10 %
Электрическая прочность -30-35 кВ/мм

Капролон листовой (полиамид-6 блочный, ПА-6, ПА-6 блочный) представляет собой полимерное соединение и предназначается для изготовления методами механической обработки изделий конструкционного и антифрикционного назначения – втулок, вкладышей, подшипников, осей, колец, клапанов, фланцев, V-образных шкивов, колес, роликов, шестерней, звездочек, червячных колес, шнеков, дисков и т.д.

Капролон листовой

Имеет высокую химическую стойкость, нетоксичен, используется в оборудовании для пищевой промышленности, допускается к контакту с пищевыми продуктами и питьевой водой. Благодаря своим высоким электроизоляционным и искрогасящим свойствам, а также стойкостью к гальванической коррозии, капролон идеален для изготовления деталей электротехнического назначения – разъемов, катушек, переключателей, реле и др. Капролон применяют в качестве уплотнителя при остекленении, что позволяет значительно снижать шумы, проникающие с улицы в помещение. Различают также графитизированный капролон, который имеет более выраженные антифрикционные свойства.

Капролон обладает высокой устойчивостью к воздействию углеводородов, масел, спиртов, кетонов, эфиров, щелочей и слабых кислот. Хорошо поддается всем методам механической обработки – точению, фрезерованию, растачиванию, сверлению, шлифованию. Капролон обладает высокой износостойкостью, в том числе при работе в средах, имеющих абразивные частицы. Подвержен растворению в крезолах, фенолах, концентрированных неорганических кислотах, в муравьиной и уксусной кислотах, во фторированных и хлорированных спиртах и кетонах.
Детали, изготовленные из капролона, отлично выдерживают ударные нагрузки, долговечны, могут работать в узлах трения без смазки. Капролон является хорошим диэлектриком, по механической и тепловой стойкости превосходит изоляторы из полистирола, поливинилхлорида и т.д. Капролон уже более 30 лет успешно находит применение в машиностроении, судостроении, энергетике, в химической, нефтяной и целлюлозно-бумажной промышленности.
Основные физико-механические свойства капролона

Плотность материала составляет порядка 1150…1160 кг/м. куб.
Температура плавления капролона находится в пределах 220…2250С.
Рабочий диапазон температур ― от -400С до +700С.
Средний коэффициент линейного теплового расширения на 10С:
― в интервале температур от 00С до 500С – 0,000098;
― в интервале температур от -500С до 00С – 0,000066.
Твердость по Бринеллю составляет не менее 130 МПа.
Предел прочности при сжатии – не менее 90 МПа.
Предел прочности при изгибе (для листовых изделий) – не менее 80 МПа.
Относительное удлинение при разрыве составляет 10%.
Модуль упругости капролона при сжатии ― 2,0…4,0 МПа.
Коэффициент теплопроводности при температуре 200С – 0,29.
Электрическая прочность – 30…35 кВ/мм.
Коэффициент трения капролона по стали:

― без смазки – 0,2…0,3;
― с водяной смазкой – 0,005…0,02;
― капролон графитизированный – 0,002…0,01.

Механическая обработка
Заготовки из капролона хорошо поддаются механическим способам обработки при помощи металлообрабатывающих станков. Но, исходя из значительных различий в физико-механических свойствах капролона и металлов, обработка капролона имеет ряд характерных особенностей. По прочности капролон уступает стали и другим металлам и сплавам, поэтому при его обработке следует уменьшать прижимные усилия, чтобы не раздавить заготовку. При обработке наружных поверхностей тонкостенных деталей, крепление заготовки следует производить изнутри разжимными оправками. Высоконагруженные детали не должны иметь острых углов и других подобных концентраторов напряжений. Так как капролон имеет низкую температуру плавления и плохую теплопроводность, то тепловыделение в зоне резания в процессе обработки деталей на металлорежущих станках необходимо сводить к минимуму. Избыточное тепло может привести к разрыву заготовки, заплавлению кромок режущего инструмента, значительному снижению точности обработки или другому виду брака изделия.
Важно учитывать, что чрезмерное давление, неправильная заточка инструмента, несоблюдение рекомендаций по обработке изделий из капролона и плохой отвод тепловой энергии из зоны резания приводят к растрескиванию и последующему разрушению заготовки. Для обработки изделий из капролона, как правило, применяют инструменты из углеродистой и быстрорежущей сталей. При длительной механической обработке капролоновой заготовки предпочтительны инструменты с наконечниками из карбида вольфрама или с алмазной режущей кромкой, обладающие более длительным периодом стойкости без переточки или смены режущей пластины и выдерживающие более высокие скорости резания. В случае, если капролон армирован углеродным волокном или стекловолокном, применение данных инструментов является обязательным.
Шлифовку и полировку деталей из капролона следует производить с небольшим усилием надавливания. Отличным шлифующим материалом для капролона является мел.
При обработке изделий из капролона следует учитывать, что допуски на размер для полимерных деталей значительно шире, нежели допуски аналогичных изделий из металла. Обусловлено это, прежде всего, повышенным коэффициентом теплового расширения и возможными «поводками» и деформациями, которые вызываются перераспределением внутренних напряжений в процессе обработки и после нее. Внутренние напряжения возникают тем чаще и тем больше их значение, чем больше сечение исходной заготовки. При нормальных условиях капролон не является токсичным материалом и не оказывает вредного воздействия ни на человека, ни на окружающую среду. При правильных режимах механической обработки данный полиамид не разлагается и не выделяет вредных веществ. Но при разогреве до температуры 290С и выше, капролон начинается разлагаться и выделять окись углерода, углекислый газ и аммиак. Предельно допустимая концентрация аммиака и окиси углерода в атмосфере производственных помещений составляет 20 мг/м. куб. Капролон листовой является современным высокоэффективным многофункциональным материалом. Он в несколько раз легче бронзы и стали, его стоимость примерно в два раза ниже, чем у металла, а срок службы в несколько раз превышает срок службы металлических изделий.
капролон листовой — ТУ 6-05-988-87
капролон стержни — ТУ 6-06-142-90

Капролоновые стержни применяют для изготовления деталей конструкционного и антифрикционного назначения: втулок, вкладышей, подшипников, клапанов, колец, фланцев и т.д. Устойчив к воздействию углеводов, масел, спиртов, кетонов, эфиров, щелочей и слабых кислот.
Растворим в крезолах, фенолах, концентрированных неорганических кислотах, муравьиной и уксусной кислотах, во фторированных и хлорированных спиртах и кетонах. Детали поглощают ударные нагрузки, долговечны, имеют низкий коэффициент трения и могут работать без смазки в узлах трения.Так же является прекрасным диэлектриком, который не уступает, а по механической и тепловой стойкости превосходит такие изоляторы, как полистирол, поливинилхлорид и другие. Хорошо обрабатывается фрезерованием, точением, сверлением и шлифованием.

Фторопласт – химически стойкий материал, нерастворимый в воде и в большинстве органических растворителей. У фторопласта широкий спектр полезных в промышленности механических свойств, в том числе износостойкость и отличные диэлектрические характеристики. Данный полимер совершенно не горюч, устойчив к воздействиям агрессивных сред при разных температурных режимах (от -269 до +260 градусов по Цельсию). Фторопласт оплавляется только при нагреве выше 327°С и не переходит в жидкое состояние до +415 °С.

Органическое стекло (оргстекло) или полиметилметакрилат (ПММА)

Синтетический полимер метилметакрилата, термопластичный прозрачный пластик.
Основные преимущества:

малая теплопроводность (0.2-0.3 Вт/(м·К)) по сравнению с неорганическими стеклами (0.7-13.5 Вт/(м·К));
высокая светопропускаемость — 92 %, которая не изменяется с течением времени, сохраняя свой оригинальный цвет;
сопротивляемость удару в 5 раз больше, чем у стекла;
при одинаковой толщине оргстекло весит почти в 2,5 раза меньше, чем стекло, поэтому конструкция не требует дополнительных опор, что создаёт иллюзию открытого пространства;
устойчиво к действию влаги, бактерий и микроорганизмов, поэтому может использоваться для остекления яхт, производства аквариумов;
экологически чистое, при горении не выделяет никаких ядовитых газов;
возможность придавать разнообразные формы при помощи термоформования, без нарушения оптических свойств, с прекрасной деталировкой;
механическая обработка осуществляется почти с такой же лёгкостью, как и обработка дерева;
устойчивость во внешней среде, морозостойкость;
пропускает 73 % ультрафиолетовых лучей, при этом УФ-лучи не вызывают пожелтения и деградации акрилового стекла;
устойчивость в химических средах;
электроизоляционные свойства.

Недостатки:

склонность к поверхностным повреждениям (твёрдость 180—190 Н/мм²)
технологические трудности при термо- и вакуумформовании изделий — появление внутренних напряжений в местах сгиба при формовке, что ведёт к последующему появлению микротрещин
легковоспламеняющийся материал (температура воспламенения +260 °C)

Полиуретан

Это современный конструкционный материал.

Благодаря своим особенным эксплуатационным свойствам, полиуретаны широко используется в качестве замены резины различных марок, каучуков, металла, пластика во многих отраслях промышленности. Примечательно, что готовый термостатированный полиуретан может быть, как мягким, так и очень твердым материалом. Степень твердости полиуретана определяется по шкале Шора и может варьироваться в диапазоне от 40 до 98 единиц. В первом случае (40 единиц по Шору) полиуретан будет обладать повышенной мягкостью и эластичностью, а во втором случае (98 единиц по Шору), мы получим материал твердый, как железо.
При этом износостойкость полиуретана не меняется!

Изделия из полиуретана отлично переносят резкие атмосферные изменения, ударопрочны, долговечны в промышленной эксплуатации и обладают свойствами, которые недостижимы для обычных резин:

эластичность (относительное удлинение при разрыве в 2 раза больше, чем у резины)
низкая истираемость (условная износостойкость в 3 раза выше, чем у резины)
высокая прочность (превышает прочность резины в 2,5 раза)
высокое сопротивление раздиру и многократным деформациям
возможность работы при высоком давлении (до 105 МПа)
кислотостойкость и стойкость ко многим растворителям
повышенная твердость (до 98 единиц Шора)
температурный интервал от -50°С до +80°С (при введении специальных добавок верхний предел рабочей температуры может быть до +120°С)
стойкость к микроорганизмам и плесени
вибростойкость и маслобензостойкость
упругость при низких температурах
высокие диэлектрические свойства
озоностойкость
водостойкость.

Полиуретан может быть предложен Вам в виде заготовок (пластины и цилиндры), а также в виде готовых изделий:

уплотнительные манжеты и кольца круглого и прямоугольного сечения;
валы нажимные и амортизаторы для промышленного оборудования;
ремни зубчатые, круглые, широкоугольные, многоручьевые и т. д.;
ролики, колеса, катки, втулки, диаметром от 10 мм и более;
листы для облицовки и футеровки рабочих камер различного оборудования.

Текстолит

Электроизоляционный конструкционный материал, применяемый для производства подшипников скольжения, шестерён и других деталей, а также в электро- и радиотехнике.
Представляет собой слоистый пластик на основе ткани из волокон и полимерного связующего вещества (например, бакелита, полиэфирной смолы, эпоксидной смолы).

Текстолит на основе стеклоткани называется стеклотекстолитом или стеклопластиком. Стеклотекстолит превосходит текстолит по ряду свойств: термостойкость от 140 до 180 °C против 105—130 °C у текстолита; удельное сопротивление — 1011 Ом·м против 107 Ом·м; тангенс угла потерь — 0,02 против 0,07.

Листовой стеклотекстолит, покрытый медной фольгой, служит основой для изготовления печатных плат.

Текстолит изготавливается следующих марок:

ПТ (поделочный текстолит);
ПТК (поделочный текстолит конструкционный);
ПТМ (поделочный текстолит стойкий к трансформаторному маслу);
марки А и Б (текстолит электротехнический);
ПТН;
ПТГ и т. д.

Текстолит выпускается в виде плит, стержней и втулок.

Маслобензостойкие рукава

Маслобензостойкие рукава, также как и трубки отличаются особой стойкостью к внешним воздействиям, и предназначены для перекачки агресивных сред.

Их отличительной особенностью от трубок, является более высокое рабочее давление, достигнутое за счет конструкции рукава, имеющего два слоя, усиленных нитянной оплеткой из полиэстеровой нити.

Трубки поливные Силикон

Нашли широкое применение на приусадебных участках, в садах, парках и т.п., в качестве удобного инструмента для их полива и орошения. Отличительной чертой поливных трубок является их компактность, лекгость и относительно низкая стоимость. Поливные трубки предназначены для работы в диапазоне давлений от 4 до 7 атм. Не содержат в своем составе, опасных для здоровья ТОС и барий кадмия. Исполняются в различной цветовой гамме.

Фторопластовые трубки

Основной сферой, где трубка фторопластовая может быть задействована, является электроснабжение. Здесь она служит изоляционной оболочкой для одного провода или целого набора.

Наиболее ценным и востребованным достоинством фторопластовых изделий, являются высокие показатели стойкости к воздействию электричества. Они могут выдерживают напряжение до 25 кВт на 1 мм толщины материала, не пропуская ток через себя.

Трубка фторопластовая обладает значительной температурной устойчивостью, режимы эксплуатации допускают интервал от минус 196°С до 250°С выше нуля. Тефлоновые изделия имеют высокую механическую прочность, благодаря чему их можно использовать для транспортировки или подачи различных газов или жидкостей под давлением.

Фторопластовая трубка способна выдерживать большое давление.
По показателям химической устойчивости фторопластовые изделия превосходят такие благородные металлы, как золото и платина. В зависимости от концентрации агрессивной среды (кислоты, щелочи или воды, а также озона и ультрафиолетовых лучей), с которой взаимодействует или где находится трубка, она практически или вообще с ней не реагирует.

Это позволяет использовать использовать ее в создании наружных и внутренних инженерных системах, технических коммуникациях.

Тефлоновые трубки биологически и физиологически безвредны. Они имеют небольшой вес (0,68 г для изделия с внутренним диаметром 0,3 мм) и газопроницаемые, поэтому их также используют в медицине и фармакологии для изготовления искусственных кровеносных и других сосудов.

Их долговечность и аморфность позволяют использовать их без замены более 17 лет (срок годности согласно государственному стандарту ГОСТ 22056-76).

Разновидности тефлоновых труб
Для изготовления данных изделий используют порошок «фторопласт-4» (по стандарту ГОСТ 10007-72). Трубы делают посредством прессования основного материала, поэтому допускается незначительная неровность поверхности их стенок.

В зависимости от сферы использования, трубка фторопластовая может быть изготовлена в размерах: в диаметре внутреннего поперечного сечения — от 0,3 до 600 мм, толщине стенки при этом — 0,2 мм. Длина изделия указывается при заказе/покупке, но обычно — не короче 0,1 метра.

Тефлоновые трубки используются для изоляции электрических кабелей.

Для создания электроизоляции выпускаются бесцветные фторопластовые изделия, а также окрашенные в стандартные черный, синий, белый и другие цвета согласно заказу или ассортименту, предлагаемому производителем.

Изделие может быть изготовлено с накидными стальными фланцами или в броне (используется сталь марки Ст3 или Ст20 по ГОСТ 380-80 и 1050-88 соответственно). Выпускаются огнеупорные трубки, а также термоусадочные — такие, что при воздействии высоких температур (установленного значения) деформируются, осаждаются.

Основные сферы использования труб из тефлона (фторопласта)
Физические и химические показатели, которыми обладает фторопластовая круглая труба, позволяют использовать в следующих сферах:

электроснабжение — в качестве изолирующего приспособления, которым можно покрывать напрямую электрические провода или целые пучки проводки (бандажирование жгутов); использование трубок для точечного ремонта и перемотки монтажных проводов, а также в качестве кембриков;
химическая промышленность и металлургия — фторопластовые изделия применяются для создания трубопроводов, по которым под давлением, в условиях значительной вибрации и пр. подаются различные химические вещества — особо чистые, агрессивные или имеющими высокие температуры (расплавленные, парообразные и пр.); трубка фторопластовая не пригодна для подачи/транспортировки следующих веществ: чистого фтора, трехфтористого хлора и щелочных металлов в расплавленном виде;

медицина, фармацевтика — благодаря газопропускной способности, тефлоновые трубки успешно устанавливаются в качестве временного или постоянного импланта сосудов крови, плазмы и пр.;
пищевое производство — трубка фторопластовая не имеет органолептических свойств (вкуса, запаха), которые могут повлиять на доброкачественность продукции; здесь по тефлоновым трубопроводам подают сжатый воздух или пар для осуществления некоторых технических операций, различные составляющие пищевых изделий, полуфабрикаты и готовую продукцию в жидком виде (молоко, соки и пр.).
Фторопластовая трубка, способна деформироваться при воздействии высоких температур и принимать форму изделия, на которое надета, используется в качестве изолирующего материала. Термоусадочные трубки используют при создании защищенных бортовых электросетей автомобилей.

Применение фторопластовых трубок для производства гибких шлангов
Данная защита является абсолютно герметичной, что важно при изготовлении, например, аппаратуры для геофизиков.