У сучасній техніці присутня величезна кількість переміщуваних зворотно-поступально або деталей, що обертаються, які необхідно утримувати в строго заданій відносно решти конструкції просторової орієнтації. Без напрямних елементів зробити цього ніяк не можна, а значить неможливо і уникнути щільного контакту між частинами механізму, що постійно зсуваються відносно один одного.
При цьому неминуче виникає перекладає в марне, часом навіть шкідливе тепло частина механічної енергії, що здійснює роботу, тертя. Воно, як добре відомо з досліджуваних на шкільних уроках фізики формул законів механіки, пропорційно залежить від сили реакції опори, яку при заданих навантаженнях зменшити не можна, а також індивідуального для кожної пари дотичних елементів коефіцієнта, на який вже з'являється можливість впливати ретельним вирівнюванням ковзаючих поверхонь, введенням між ними. Дуже хороших результатів щодо зменшення тертя дозволяє досягти капролон (поліамід), Що володіє відмінними антифрикційними властивостями та непоганою зносостійкістю, за рахунок чого зроблені з нього елементи надійно служать протягом тривалого експлуатаційного періоду.
Технологія виробництва полягає аніонної полімеризації рідкого капролактаму в присутності лугів і каталізаторів безпосередньо у формах, тому буває досить складно досягти всередині готових виробів у вигляді листів, трубок та стрижнів відсутності бульбашок повітря. Відповідно високоякісний капролон, що відноситься за радянською класифікацією до категорії А, їх не містить зовсім, а менш міцний марки Б нормується згідно з ТУ 6-05-988-67 лише видимим на зрізі розміром не більше 1,5 мм, але не їх кількістю. Для підвищення антифрикційних показників у вихідну суміш перед полімеризацією вводять в якості добавки невелику кількість графіту, який за рахунок дуже легкого зсуву пластів атомів кристалічної решітки, що добре помітно олівцями ліній, що залишаються на аркушах паперу, виконує роль дуже ефективного мастила.
Сфера застосування капролону (поліаміду) та його аналоги
Сфера застосування поліаміду в основному пов'язана з антифрикційними вузлами, хоча іноді його невелика щільність і хімічна стійкість до лугів, розчинів солей та багатьох органічних сполук виявляється корисною в інших, не пов'язаних з механікою областях. Ось лише деякі приклади використання капролону:
з листів вирізаються кільцеві накладки для дискових систем зчеплення та гальмування автомобілів, мотоциклів та верстатів;
трубки придатні для виготовлення втулок та вкладишів підшипників ковзання;
стрижні придатні для виточування тіл обертання зі складною конфігурацією, що утворює високоточні електротехнічні прилади.
При використанні в якості ізоляторів інженерам варто враховувати при розробці конструкцій і виборі марки поліаміду стікання статичних зарядів по графіту, що проводить електричний струм. Можливо для покращення результатів більше підійдуть деякі з аналогів, про які йдеться далі.
Поліацеталь
При охолодженні або нагріванні тверді речовини звужуються або розширюються відповідно до досить складних формул, у яких присутній експериментально визначається і коефіцієнт, що заноситься в довідники. Коли потрібна висока стабільність розмірів у виробництві деталей механізмів часто використовують поліацеталь, що є продуктом полімеризації формальдегіду. для підвищення міцності в нього попередньо вводять скловолокно та інші наповнювачі. Далі з листів і стрижнів, що надходять у продаж на ринок, після механічної обробки отримують шестерні, шківи, втулки, ролики та інші комплектуючі.
Фторопласт
Дуже слизький фторопласт до того ж володіє і стійкістю до високих температур, тому придатний для фрикційних вузлів, що інтенсивно навантажуються, без ефективного тепловідведення. Також він має високу хімічну стійкість і нешкідливий для людського здоров'я, у чому можна легко переконатися на прикладі посуду з так званого тефлону, що утворює антипригарне покриття сковорідок. Це одна й та сама речовина на основі полімеризованого тетрафторетилену, який отримав різні найменування в радянській технічній літературі та комерційній компанії, хіміком якої воно було випадково відкрите в балонах, що зберігалися в незвичайних для себе умовах, з вищеназваним газоподібним фторидом ненасиченого вуглеводню.
У продажу є інші полімерні матеріали, тому інженерам є з чого вибирати.