Капролон - полимер из группы полиамидов
Класс полиамидов очень обширен, сюда относятся самые разнообразные материалы, например, такие как капрон, кевлар, тварон, рильсан. За исключением нейлона, полиамиды - редкие дорогостоящие материалы для специальных применений. Их используют в композитных материалах, изготавливают огнезащитные ткани, бронежилеты, спортивный инвентарь, корпуса спортивных лодок и автомобилей, опто-волоконные кабели, в военной технике и т.п. В быту полиамид можно найти разве что внутри мясорубки - из полиамида будут изготовлены шестерни.
Первый полиамид был получен в 1935 году и это был нейлон.
Для своего времени это был революционный материал, по популярности сравнимый с Coca Cola. Это был первый комерчески успешный полимер от крупнейшей на текущий момент химической компании DuPont. Из нейлона в огромных количествах стали выпускать бытовые товары - щётки, чулки, расчёски, покрышки с нейлоновым кордом, разнообразные ткани, струны для гитар! и т.п. С начала второй мировой войны спрос на нейлон вырос ещё на порядок, за счёт заказа веревок, строп и парашютов.

Первые маркетинговые компании описывали нейлон так: "будет лучше, чем шелк, чудо-ткань, такая же прочная, как сталь, которая будет служить вечно и никогда не будет течь"
За последующие 50 лет синтезировано, изучено и налажено производство полиамидов других классов. Круг применения их сейчас очень широкий - изделия с высокой прочностью, жесткостью, термостойкостью, химической стойкостью и т.д.
Современные материалы на основе полиамидов: баллистические жилеты, арамидные сотовые панели в авиации, гибкие трубопроводы для добычи нефти, защитное снаряжение для байкеров, оптоволоконные кабели с защитой от молний и многое другое...
Капролон - полиамид, полученный в 1970-х годах в США. Материал высокой жесткости и низкой стоимости, что позволяет использовать его для замены латуни, бронзы. алюминия, а так же стали в некоторых применениях.
Если нейлон начал свое распространение как материал для бытовых вещей, то капролон набирает интерес в промышленности.
Материал начинает широко применятся в различных роликах, втулках, шестернях, звездочках, шкивах, плитах скольжения и т.п. За последующие 30 лет материал сформировал свою нишу на рынке полимеров, оставаясь на текущий момент одним из самым доступных инженерных пластиков, наряду с СВМПЭ, полиокси-метиленом (полиацеталь, POM) и полиэтилентерефталатом(PET).

Нужно отметить, что материал капролон химически идентичен нейлону и если провести экструзию нейлона(продавливание расплава через щель) в виде стержня, то заготовка такого материала будет очень близка по свойствам к капролону.

Более того, к моменту, появления капролона, такие заготовки нейлона уже давно существовали, и правильнее говорить , что капролон отлитый в виде стержня по свойствам близок к экструдированному нейлону. В чем тогда особенность капролона?

! В возможности изготовления крупных заготовок.

Процесс экструзии имеет свои ограничения и если говорить о стержнях, то уже для изготовления стержней диаметром 160мм нужно ОЧЕНЬ постараться, а диаметры 200-250мм, наверное предел. Именно тут и появилась своя ниша для капролона. На габариты заготовок из капролона нет ограничений (в разумных пределах).
Стержень диаметром 1000мм из капролона может быть изготовлен, относительно просто и недорого. Плиты, стержни, втулки и более сложные формы могут быть ОЧЕНЬ больших размеров при небольших затратах на оборудование и оснастку.


Кроме того степень кристаличности капролона всегда выше по сравнению с нейлоном, что означает, что молекулы полимера более упорядоченно расположены в материале и во всех случаях с небольшим перевесом капролон будет жёстче и прочнее нейлона.



Если представить капролон базовым конструкционным пластиком для промышленности, то можно провести такую аналогию о его свойствах и применении в сравнении с другими распространёнными полимерами:


  • Полиуретан
    Мягкий материал, более износостойкий чем резина. Полиуретан и капролон редко конкурируют друг с другом, но иногда всё-таки встречается:

    Минусы:

    • Дорогой
    • В нагруженых механизмах сдавливается.
    • При интенсивной работе перегревается, после чего разрушается.
    • низкая устойчивость к режущим и крупным абразивным частицам
    • Токарное точение и фрезерование в самом ограниченом виде
    • Ниже максимальная температура применения (+100). Резко теряет твердость при нагреве.

    Плюсы:

    • Мягкий, ударопрочный, тихий амортизирующий материал
    • Огромное количествто применений по футеровке поверхностей
  • Сверхвысокомолекулярный полиэтилен
    Ударопрочный материал с отличной износостойкостью. Замена капролона в малонагруженых применениях.

    Минусы:

    • Ограничения на ассортимент заготовок - экструдированые профили.
    • Высококачественный СВМПЭ только импортного произволдства
    • В нагруженых механизмах сдавливается.
    • Ниже максимальная температура применения (+80С)
    • Ограничения на точность при точение и фрезеровании.

    Плюсы:

    • Ударопрочный, амортизирующий материал
    • Износоустойчивый
    • Дешевый (для базовых марок)
    • Низкое водопоглощение и высокая химическая устойчивость.
  • Полиоксиметилен
    Конструкционный пластик. Дорогая замена капролону.

    Минусы:

    • Ограничения на ассортимент заготовок - экструдированые профили.
    • Дорогой (высокая плотность + только импортного произволдства )
    • Ниже максимальная температура применения (+70С+90С)
    • Гидролизуется в горячей воде.

    Плюсы:

    • Отличная ударопрочность. Один из лучших материалов для повторящихся ударных нагрузок.
    • Низкое водопоглащение
    • Отличная обрабатываемость на токарном и фрезерном оборудовании.
Made on
Tilda