В магазине компании ЭлектроСталь можно купить и капролон, и фторопласт. Оба материала внешне похожи и наши покупатели их используют для изготовления втулок, роликов и шестерен различных механизмов. Часто они задают вопрос: а что лучше капролон или фторопласт ?

На этот вопрос сложно ответить без учета конкретных условий эксплуатации деталей и свойств самих материалов. В помощь для ответа на данный вопрос я рассмотрю основные различия свойств капролона и фторопласта, а Вы сами решите в каком случае применить капролон, а в каком — фторопласт.

1. Коэффициент трения. У фторопласта коэффициент трения по стали в отсутствии смазки равен 0,04 а при ее использовании – 0,02. У капролона коэффициент трения выше, чем у фторопласта, и равен соответственно 0,1-0,2 и 0,06-0,08.

Что такое "Коефициент трения"?

КОЭФФИЦИЕНТ ТРЕНИЯ — количественная характеристика силы, необходимой для скольжения или движения одного материала по поверхности другого. Коэффициент трения покоя определяет силу, необходимую для начала движения; коэффициент кинетического трения (трения движения) определяет силу, необходимую для поддержания движения.

2. Температура эксплуатации. Максимальная температура, которая при длительном воздействии не приводит к разрушению для капролона составляет 110С. Для фторопласта максимальная температура эксплуатации выше — до 300С.

3. Устойчивость к деформирующим воздействиям на сжатие и растяжения.
Для фторопласта модуль упругости на сжатие ~700 МПа, а для капролона ~2100 МПа. Следовательно, капролон более устойчив к деформирующим воздействиям.

Что такое "модуль упругости"?

Показатель «модуль упругости» характеризует способность материала сопротивляться растяжению или сжатию. По сути, это предельное напряжение в материале, которое вызовет упругую деформацию.
Упругая деформация — это деформация, исчезающая после прекращения действий нагрузки на материал. При этом деталь принимает первоначальные размеры и форму.

4. Устойчивость к ударным нагрузкам.
Устойчивость к ударным нагрузкам характеризуется ударной вязкостью материала и представляет собой то предельное воздействие, которое не приводит к его разрушению. Для фторопласта предельное воздействие составляет ~10 МПа, а для капролона ~14 МПА.

5. Предел текучести
Предел текучести — это напряжение в материале под воздействием нагрузок, при котором начинает развиваться пластическая деформация. У фторопласта предел текучести 11-14 МПа, а у капролона 70-80 МПа.

Что такое "пластическая деформация"?

Пластическая деформация — деформация, которая не исчезает после снятия нагрузки: размеры детали изменяются на некоторую величину деформации.

6. Гигроскопичность. Гигроскопичность — это способность поглощать жидкость. У капролона повышенное водопоглащение: он набирает 1.5-2% от своей массы за 24 часа. Зачастую это свойство положительно сказывается на сроке эксплуатации втулки: износ ее поверхности компенсируется расширением за счет поглощения жидкости. У фторопласта этот показатель практически равен 0.

Таблица свойств капролона и фторопласта

КапролонФторопласт
1. Коэффициент трения0,1-0,2 / 0,06-0,080,04 / 0,02
2. Температура эксплуатации110300
3. Устойчивость на сжатие2100 МПа700 МПа
4. Устойчивость к ударным нагрузкам14 МПа10 Мпа
5. Предел текучести70-80 МПа11-14 МПа
6. Гигроскопичность1,5-2%0

Надеюсь, что прочитав статью, Вы сможете дать ответ на вопрос, что лучше капролон или фторопласт в Вашем конкретном случае.

Помните, что при определенных условиях эксплуатации недостаток материала может быть использован в качестве преимущества. Например, при средних и больших удельных давлениях фторопласт начинает деформироваться (менять форму, размеры, течь). Для втулок этот «недостаток» можно использовать в пользу. Если не делать точные размеры втулки, а сделать наружный диаметр втулки несколько больше, а внутренний несколько меньше и затем запрессовать втулку на вал. Фторопласт при этом деформируется и принимает нужную форму и размер. Втулка может при этом прекрасно эксплуатироваться, правда без ударных нагрузок.

Удачного выбора. Делитесь своими мыслями и опытом в комментариях ниже.

Анатолий Павлов