Термопластиковые узлы: виды, характеристики и условия работы

С развитием химии полимеров в промышленность стал внедряться пластик – новый материал, пришедший на смену чугуну и металлу. Всего несколько десятилетий назад на рынке появились высокотехнологичные пластиковые подшипниковые узлы, которые благодаря своей легкости и коррозионностойкости сделали оборудование безопаснее и эффективнее. И хотя это не самый востребованный вариант узлов, в ряде случаев наши специалисты рекомендуют именно его.

Пластиковые конструкции подшипниковых узлов обладают рядом преимуществ в сравнении с металлическими аналогами:

• Материал. Пластик относится к материалам с низким коэффициентом трения. Благодаря этому, в процессе эксплуатации деталей существенно снижается величина силы трения в места контакта вращающихся элементов.
• Лёгкий вес. Пластиковые детали значительно легче металлических аналогов, что снижает нагрузку на валы и другие элементы механизма.
• Инертность по отношению к разным средам. Пластик устойчив к воздействию многих агрессивных жидкостей, газов. Это позволяет использовать полимерные детали в условиях повышенной влажности, агрессивных химических сред и т.д.
• Электрическая изоляция. Пластик является хорошим диэлектриком, что позволяет использовать такие изделия в электрических устройствах без опасности возникновения электрических разрядов.
• Шумоподавление. Пластиковые детали работают существенно тише по сравнению с металлическими аналогами.
• Потенциал модификации, в том числе методами современной полимеризации

Термопластиковые узлы – разновидность пластиковых конструкций, наиболее востребованных в пищевой, химической, фармацевтической, сельскохозяйственной, деревообрабатывающей промышленности и в конвейерных системах. Они безвредны для здоровья человека и изготавливаются из полимерных синтетических материалов разного состава. Одни из наиболее распространенных: полибутилентерефталат, полиамиды, полиацеталь, политетрафторэтилен. В основе каждого – полимерная цепочка связей, структура которой может варьироваться в зависимости от назначения и условий работы. 

Сравнительная таблица термопластичных материалов

	Свойства	Износостойкость	Химическая стойкость	Применение
Полиамид	Обладает высокой прочностью, износостойкостью и способностью выдерживать вибрации. Часто используется PA6 или PA66, иногда армированный стекловолокном для жесткости.	Высокая	Средняя	Корпуса, легкие нагрузки
Полиоксиметилен	Отличается отличной размерной стабильностью, низким водопоглощением и хорошей усталостной прочностью. Применяется в узлах с высокой точностью позиционирования.	Высокая	Хорошая	Точные узлы, конвейеры
Полиэфирэфиркетон	Высокопроизводительный термопласт, работающий при температурах свыше 200°C. Используется в самых ответственных узлах благодаря исключительной теплостойкости и механической прочности.	Очень высокая	Высокая	Высокие t°, агрессивная среда
Сверхвысокомолекулярный полиэтилен	Материал с очень высокой износостойкостью и низким коэффициентом трения. Идеален для работы в абразивных средах при температурах до +80°C.	Очень высокая	Высокая	Абразивные среды, сухая смазка
Политетрафторэтилен	Обладает минимальным коэффициентом трения и химической стойкостью. Работает в широком диапазоне температур (-200°C до +260°C), используется в основном во вкладышах.	Средняя	Очень высокая	Химическая стойкость

Выбор оптимального пластикового материала для применения в пищевой промышленности требует комплексного анализа эксплуатационных условий и требований. Первостепенным критерием является температурный режим: для применений при комнатной температуре подходят все рассмотренные материалы, но при повышении температуры выбор сужается. Химическая среда эксплуатации является вторым критическим фактором.