Шпилька пластиковая: резьбовые стержни из полимеров для неметаллического крепежа
Пластиковая шпилька резьбовой стержень, изготовленный из конструкционных термопластов (полиамид ПА6, ПА66, полипропилен ПП, поливинилхлорид ПВХ, полиэтилен ПЭ, фторопласт ПТФЭ). Применяется для создания разъемных резьбовых соединений в условиях, где использование металлического крепежа недопустимо по требованиям электроизоляции, коррозионной стойкости, химической инертности или снижения массы конструкции. Профиль резьбы метрический (M3M20) или дюймовый, шаг стандартный. Длина стержня варьируется от 50 до 2000 мм.
Технические характеристики и материалы
Выбор полимера определяет эксплуатационные свойства шпильки. Полиамид (ПА6, ПА66) обеспечивает высокую механическую прочность на разрыв (до 80 МПа) и стойкость к ударным нагрузкам, но ограничен по влагопоглощению (до 2,5% при насыщении). Полипропилен (ПП) и полиэтилен (ПЭ) устойчивы к кислотам, щелочам и растворителям, рабочая температура от 20 до +80 C. ПВХ-шпильки применяются в системах вентиляции и химической промышленности. Фторопласт (ПТФЭ) сохраняет диэлектрические свойства до +260 C и имеет коэффициент трения от 0,04 до 0,08.
| Материал | Предел прочности при растяжении, МПа | Рабочая температура, C | Химическая стойкость | Диэлектрическая прочность, кВ/мм |
|---|---|---|---|---|
| Полиамид ПА6 | от 60 до 80 | от 40 до +100 | Средняя (масла, топливо) | от 15 до 20 |
| Полипропилен ПП | от 25 до 35 | от 20 до +80 | Высокая (кислоты, щелочи) | от 20 до 25 |
| Фторопласт ПТФЭ | от 14 до 25 | от 60 до +260 | Максимальная (агрессивные среды) | от 40 до 60 |
Области применения пластиковых шпилек
- Электротехника и электроника изоляция токоведущих частей, крепление печатных плат, монтаж распределительных щитов (диэлектрическая прочность от 15 до 60 кВ/мм).
- Химическое машиностроение фиксация элементов в средах с pH от 1 до 14, в том числе в гальванических ваннах и реакторах.
- Системы водоснабжения и отопления крепление трубопроводов из полимеров (ПНД, ППР) без электрохимической коррозии.
- Пищевая промышленность использование в зонах с повышенной влажностью и санитарной обработкой (материалы с допуском к контакту с пищевыми продуктами).
- Судостроение и морские платформы крепеж в условиях соленой воды и высокой влажности (полиамид, полипропилен).
Преимущества и ограничения
Пластиковая шпилька не подвержена коррозии, не проводит электрический ток, не наводит вихревых токов в радиочастотных устройствах. Масса стержня из полиамида в 56 раз меньше стального аналога. Ограничения: меньшая несущая способность по сравнению с металлом (максимальная нагрузка на разрыв для M10 из ПА6 от 800 до 1200 Н), ползучесть материала под постоянной нагрузкой при температурах выше +60 C, деградация под воздействием УФ-излучения (для ПП и ПЭ).
Вопросы и ответы
Какую резьбу имеют пластиковые шпильки?
Стандартная метрическая резьба M3M20 с шагом от 0,5 до 2,5 мм. Возможно изготовление с дюймовой резьбой UNC/UNF по заказу. Допуски по классу 6g для наружной резьбы.
Можно ли использовать пластиковую шпильку для крепления тяжелых конструкций?
Для статических нагрузок до 100200 кг на одну шпильку (в зависимости от диаметра и материала). Для динамических и вибрационных нагрузок требуется расчет на усталость полимера. Рекомендуется применять с гайками и шайбами из того же материала.
Какой материал выбрать для работы в кислой среде?
Полипропилен (ПП) или фторопласт (ПТФЭ). Полиамид разрушается в концентрированных кислотах. ПВХ устойчив к неорганическим кислотам, но ограничен по температуре до +60 C.
Чем резать пластиковую шпильку в полевых условиях?
Ножовкой по металлу с мелким зубом (шаг от 1 до 1,5 мм) или острым строительным ножом для диаметров до M8. После резки зачистить торец от заусенцев для свободного навинчивания гайки.