Свойства фторопласт 4: Фторопласт | описание свойств и показателей

полимеры: уникальные свойства и температура плавления

Фторопласты или фторлоны — это фторсодержащие полимеры или пластмассы, к которым относятся фторопласт 2 (поливинилиденфторид), фторопласт 3 (политрифторхлорэтилен), фторопласт-4 (политетрафторэтилен) и сополимеры фторпроизводных этилена.

Название «фторлон» появилось в Советском Союзе, но не прижилось. Впервые материал попал в СССР во время Великой Отечественной войны из США: союзники использовали его для уплотнений и подшипников танков. Первые работы по созданию фторопласта начались уже в 1947 году под руководством Черешкевича Льва Викентьевича. Первая опытная партия была готова в 1949 году.

Фторопласт-4

Чаще всего при упоминании фторопластов имеют ввиду именно фторопласт-4. Это наиболее распространенный и дешевый в производстве вариант пластмассы, известный в Европе под несколькими названиями. В США его называют «Тефлон» или «Галон», в Великобритании – «Флубон», в Германии – «Гостафлон ТФ», в Японии – «Полифлон», в Италии – «Алгофлон», во Франции – «Сорефлон» или «Гафлон».

Его изготавливают и продают как в «чистом» виде, так и с наполнителями: графитом, металлическими порошками и стекловолокном. Добавки позволяют усилить определенные свойства, приспосабливая полимер к определенным нуждам. В продажу обычно выпускают заготовки в форме дисков, стержней, пластин и штулок.

Фторопласт-4 обладает отличными термостойкими и антифрикционными свойствами, является прекрасными изоляторами тока и легко выдерживает даже агрессивную химическую среду. Это позволяет использовать материал при создании первичной обмотки высоковольтных проводов, токопроводящей и нагревательной жилы, нагревательного кабеля, при изготовлении прокладок, шайб, шлангов для гидросистем и для оборудования теплого пола.

Свойства фторопласта-4

Уникальные свойства полимера в большинстве своем связаны с его молекулярной структурой. Благодаря сильной и устойчивой связи фтора и углерода характеристики фторопласта не встречаются ни в одном другом сочетании. Это делает пластмассу крайне востребованным материалом. На основе фторопласта-4 созданы материалы с добавлениями.

Ниже приведены данные для полимера фторопласт-4.

1. Плотность: 2,14-2,26 г / см³.
2. Температура плавления кристаллов: +327С^о.
3. Температурный интервал (минимальная и максимальная рабочие температуры): от260С^о до +260С^о.
4. Температура разложения: выше 415 С^о.
5. Температура стеклования аморфных участков: 120С^о.
6. Температура наибольшей скорости кристаллизации: 310-315С^о.
7. Интенсивность износа: отсутствует.
8. Коэффициент трения по стали: 0,2.
9. Коэффициент теплопроводности: 0,25 Вт/(м*К).
10. Твердость по Бринеллю: 30-40 МПа.
11. Водопоглощение: отсутствует.
12. Разрушающее напряжение при растяжении: 20-30 МПа.
13. Относительное удлинение при разрыве: от 250% до 500%.

14. Особенности плавления

15. Фторопласт практически не горит и не плавится, что позволяет использовать его в радиоэлектронной аппаратуре, радиолокационных станциях и других чувствительных приборах. Сгорание возможно только при наличии кислорода, выделяемое количество теплоты невелико — в 10 раз меньше, чем при сгорании полиэтилена.

Без открытого огня процесс горения невозможен: если вытащить фторопласт-4 из огня, он прекратит гореть. При этом сам процесс представляет собой не плавление, а обугливание, но при сильном нагреве (выше 327С^о) происходит выделение опасных газов фтора. Последние не выделяются в вакууме. При температуре 415С^о материал начинает разлагаться.

Немного минусов

Несмотря на многочисленные достоинства, фторопласт-4 имеет незначительное количество недостатков. Материал практически не подлежит склеиванию: для этого необходимо провести обработку расплавами окислителей при высокой температуре. Также пластмасса реагирует на трехфтористый хлор при воздействии высоких температур, на расплавы щелочных металлов и их растворы.

Области применения

Благодаря сочетанию уникальных свойств и невысокой цены фторопласт-4 применяют в самых разных областях. Изделия могут целиком состоять из вещества, но в некоторых случаях им покрывают только поверхность. Они легко поддаются пилению, сверлению, резке и другим работам.

1. В электронной промышленности фторопласт-4 применяют для изоляции проводов, разъемов, высоковольтных кабелей и электрических машин, для изготовления печатных плат, тросов и компрессоров.
2. В химической промышленности материал используют при изготовлении шлангов, насосов, емкостей для хранения и транспортировки, для защиты различных поверхностей от коррозии. Также его применяют для хранения спирта, смесей на его основе и особо чистых веществ, которые не должны быть загрязнены. Благодаря высокой сопротивляемости фторопласт-4 может долгое время контактировать с агрессивными химическими веществами (кислотами и щелочами), маслами, сточными водами, солями, керосином, нефтью и разными видами топлива. Материал устойчив к воздействию радиации, плесени, тумана и солнца.
3. В пищевой промышленности материал используют в качестве насосов, антипригарных покрытий, валиков для раскатки теста, фильтров и уплотнителей для техники.
4. В медицине большим спросом фторопласт-4 пользуется в качестве емкостей для хранения крови и лекарственных препаратов, как материал для изготовления искусственных кровяных сосудов и клапанов. Все изделия гигиеничны и проходят сертификацию.
5. В машиностроительной промышленности в «чистом» виде из материала получают подшипники, прокладки, уплотнители, манжеты, опоры скольжения и поршневые кольца – все, что пролегает в местах трения машин и приборов. Подходит он и для работ при высоком давлении, при низких температурах и в глубоком вакууме.

Чаще всего в материал добавляют примеси для усиления твердости, износостойкости и других параметров. Например, добавление графита, бронзы, стекловолокна или кокса позволяет уменьшить износ и увеличить теплопроводность и прочность при сжатии.

Виды материала

Помимо чистого использования часто можно встретить добавки. Это позволяет усилить определенное свойство фторопласта и приспособить материал под конкретные запросы.

1. Ф-4С15: состоит из фторопласта-4 и 15% стекловолокна. Обладает повышенной износостойкостью (показатель увеличивается в 250 раз) и сопротивляемостью ползучести (усилен в 1,5 раза). Стойко выдерживает многие агрессивные среды, включая сухие газы, используется при температуре от -60С^о до +250С^о. Используется для производства уплотнений и как антифрикционный материал.

2. Ф-4К20: содержит 20% кокса. Это усиливает износостойкость пластмассы (показатель увеличивается в 600 раз) и увеличивает напряжение: оно повышается на 30% при 10%-ой деформации сжатия. Последний показатель верен при температуре от -60С^о до +250С^о. Применяется для производства уплотнительных изделий подвижных соединений и поршневых колес, для работы которых впоследствии не требуется смазка. Материал способен контактировать с нержавеющими сталями, сплавами алюминия и некоторыми сплавами титана.

3. Ф-4К15М5: смесь фторопласта-4, кокса (15%) и дисульфида молибдена (5%). Обладает повышенной износостойкостью — она выше в 1000 раз — и пониженным коэффициентом трения. Применяется при работе в условиях влажных газов в качестве накладных направляющих опор и подшипников скольжения.
4. Ф-4К15УВ5: состоит из пластмассы, 15% кокса и 5% углеродистого волокна. По сравнению с Ф-4К20, смесь обладает повышенной в 1,5 раза стойкостью к деформации, происходящей при нагрузках. Также обладает пониженным трением, повышенной стойкостью к химическим элементам и отсутствием накопления статического электричества.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Фторопласт — Свойства фторопласта — Справочник | ‘Фторопластовые технологии’, ЗАО | Производство | Продукция

Фторопласт в Новосибирске теперь в любом виде вы можете приобрести и заказать у нас на сайте См. ptfe и тефлон

Свойства фторопластов Ф4К20, Ф4К15М5, Ф4С15, Ф4С15М5, Ф4К15УВ5, Ф4КС2 Материал Документация Добавки к Ф4 Ф4 ТУ 6-05-810-88 — Ф4К20 ТУ 6-05-1413-76 20% кокса Ф4К15М5 ТУ 6-05-1413-76 15% кокса & 5% дисульфида молибдена Ф4С15 ТУ 6-05-1413-76 15% стекловолокна Ф4С15М5 ТУ 6-05-1413-76 15% стекловолокна & 5% дисульфида молибдена Ф4К15УВ5 ТУ 6-05-041-781-84 15% кокса & 5% углеволокна Ф4КС2 ТУ 301-05-109-91 2% кобальта синего Свойства Ф4 Ф4К20 Ф4К15М5 Ф4С15 Ф4С15М5 Ф4К15УВ5 Ф4КС2 Физико-механические Плотность, г/см3 2,12-2,2 2,05 2,17 2,18 2,19 2,08 2,17 Предел текучести, МПа 11,8 14 13,4 — — 16,4 13 Прочность при разрыве, МПа 14-34 12-15 13-16 18-20 18-20 17-20 22-24 Относительное удлинение, % 250-500 60-120 80-150 180-220 150-200 80-150 230-320 Модуль упругости (при сжатии/растяжении), МПа 410/686 805/1500 800/- 520/480 — — 430/360 Твердость по Бриннелю, МПа 29-39 49-53 49 39-49 39-49 48-49 37-39 Вязко-упругие Деформация при растяжении — 6,0 6,7 9,0 9,3 3,3 8,1 Деформация при сжатии — 7,2 7,7 8,6 8,8 3,8 9,3 Тепло — физические Теплоемкость, Дж/(кг С) 1,04 0,985 0,980 0,,950 0,950 0,98 0,9 Теплопроводность, Вт/(м С) 0,25 0,34 0,32 0,28 0,27 0,385 0,33 Коэф. линейного расширения, а*105 8-25 10-12 10-12 13-15 13-15 7-9 12-14 Триботехнические Коэффициент трения 0,04 0,27 0,23 0,25 0,2 0,26 0,16 Интенсивность износа, J*куб. 10, г/час — 1 0,8 1,8 1,6 0,65 4 Интервал рабочих температур, оС от -250 до +260     Смотрите также в разделе Справочник

Внимание! Изменились реквизиты ООО ‘ТД ФТТ’ Реквизиты ООО «ТД ФТТ» претерпели изменения. Изменился адрес и КПП  >>> Каталог композиционных материалов собственного производства ЗАО «Фторопластовые технологии» представляет вашему вниманию обновленный каталог композиционных материалов собственного производства.>>> Форс-мажор в Санкт-Петербурге Из-за пожара на Выборгской набережной в понедельник не работало питерское отделение Фторопластовых технологий>>> Почему мы называем фторопластовые композиции по-своему? Так мы хотим подчеркнуть, что ЗАО «Фторопластовые Технологии» настолько уверены в своей продукции, так тщательно вникают в каждый аспект – от закупки и подготовки сырья до мельчайших нюансов производства и последующих лабораторных испытаний, что считают аббревиатуру FTT знаком качества, который даст заказчику понять, что на эти материалы можно положиться. >>> Внедрение SAP ERP    Фторопластовые технологии сделали еще один шаг на пути совершенствования своих возможностей >>>

Фторопласт: характеристики, свойства и применение

Фторопласт относится к группе углеводородов, имеет полимерную структуру. Он может содержать в своем составе от 1-го до 4-х атомов фтора, что определяет его технические и химические характеристики. В процессе синтеза образуется белый, легко комкующийся порошок, который прессуется и спекается под воздействием высоких температур.

Фторопласт был открыт в первой половине XX века в США. Способ получения и формула вещества держались в строгом секрете.

В Советском Союзе материал появился в годы второй мировой войны, а в последствии было налажено собственное производство фторопласта. Поначалу он использовался исключительно в промышленных целях, и только в конце XX века стал применяться для производства товаров народного потребления.

Сегодня этот полимер широко применяется в химической промышленности, строительстве, машиностроении, медицине, используется для изготовления высокотехнологичных тканей. Наиболее известным из всех фторопластов является политетрафторэтилен, называемый в России фторопласт-4. В разных странах он имеет различные названия – в США тефлон или галлон, в Европе – гостафлон, флюон и другие.

Содержание:

1. Марки и технические характеристики фторопласта
2. Преимущества материала
3. Сфера применения

Марки и технические характеристики фторопласта

Сегодня существует несколько марок фторопласта, которые различаются размерами молекул и их количеством. Рассмотрим наиболее популярные марки, и их технические характеристики:

• Фторопласт-2 (поливиниленфторид) имеет высокую прочность и упругость, выдерживает действие агрессивных химических веществ. Чаще всего применяется в трубопроводах и для изготовления емкостей для хранения химикатов. Существуют модификации материала с добавлением других веществ, тогда в маркировке присутствует буква М.
• Фторопласт-3 (политрифторхлорэтилен) отличается высокой прочностью и твердостью, при высоких температурах хорошо плавится, размягчается, меняет форму, напротив, к воздействию низких температур – устойчив. Применяется в составе антикоррозийных покрытий. Существует модифицированный фторопласт-3 с маркировкой Ф-3М.
• Фтороласт-4 (политетрафторэтилен) имеет наиболее высокую плотность среди прочих фторопластов, устойчив к действию высоких температур (выдерживает нагревание до 260 градусов), отличается высокой гидрофобностью и малой пористостью. На сегодняшний день существует несколько разновидностей фторопласта-4, например, Ф-4ПН, Ф-4О, Ф-4Д и другие. Все они имеют отличительные свойства, которые обуславливают их применение в той или иной сфере.
• Фторопласт-40 схож по свойствам с Ф-4, устойчив к воздействию агрессивной химии, не пропускает УФ-лучи, не горюч. Производится в двух видах – Ф-40П и Ф-40Ш.

Основные технические характеристики перечисленных фторопластов представлены в таблице.

В России вот уже много лет фторопласты в большом количестве производятся на химических предприятиях. Сфера применения полимеров чрезвычайно широка и обусловлена их техническими характеристиками. Материал имеет ряд исключительных свойств, благодаря которым он востребован в самых разных отраслях, и потребность в нем только возрастает последние годы, а соответственно и увеличивается и доля его производства в химической промышленности страны.

Преимущества материала

Популярность фторопласта объясняется его уникальными свойствами. Материал имеет ряд преимуществ, благодаря которым он с успехом используется как в машиностроении, так и в медицине. Его основными достоинствами являются:

• устойчивость ко многим агрессивным химическим веществам;
• низкий показатель коэффициента трения;
• большой температурный диапазон эксплуатации;
• низкая электропроводность;
• устойчивость к возгоранию;
• биологическая инертность;
• низкий показатель поверхностного натяжения.

Помимо всего прочего материал легко обрабатывается, он без труда поддается сверлению, шлифовке и фрезеровке. Рассмотрим более подробно сферу применения этого полимера.

Сфера применения

Трудно назвать область, где бы в том или ином виде не использовался фторопласт. Его широко применяют в энергетике, автомобиле- и машиностроении, строительстве, медицине и пищевой промышленности. Отличные потребительские свойства материала и доступная цена сделали его таким востребованным.

Машиностроение

Хорошие конструкционные свойства полимера используют в машиностроении: на авиационных и кораблестроительных предприятиях, в производстве станков и агрегатов.

Материал, прикасаясь к поверхности, образует тонкую пленку, которая значительно уменьшает трение. Это свойство полимера используется в соединительных узлах и подшипниках различных конструкций, благодаря этому свойству он часто входит в состав смазочных материалов.

Медицина

Фторопласт абсолютно безопасен для человека, мало того, он отлично совместим с человеческими тканями и не вызывает иммунологических реакций. Благодаря этому он и применяется для производства протезов. Он широко используется в таких областях медицины как стоматология и сердечно-сосудистая хирургия. Из этого полимера производят искусственные клапаны сердца и сосуды. Фторопласт-4 пришел на смену титану, который до него применялся для изготовления протезов. С каждым годом возможности его применения в медицине только растут.

Пищевая промышленность

Наиболее известное применение фторопласта-4 в пищевой промышленности – это посуда с антипригарным покрытием, которая в свое время произвела фурор на рынке товаров народного потребления. Однако это не единственное использование тефлона в пищевой промышленности. При производстве подсолнечного масла, молока и других жидких пищевых продуктов полимер применяется для покрытия труб и насосов по перегонке жидкостей.

Химическое производство

В химическом производстве материал применяется для изготовления емкостей и трубопроводов, по которым перегоняются агрессивные химические растворы. Его устойчивость к воздействию различных химикатов также используется в реакторах, при производстве лабораторной посуды и транспортировке различных жидкостей.

Электротехника

Низкая электропроводность фторопласта с успехом используется в электротехнике.

Здесь материал применяется как диэлектрик при производстве различных кабелей, катушек, плат и конденсаторов. Изоляция из фторопласта защищает также и от воздействия химических веществ, поэтому полученная продукция часто применяется на вредных производствах.

Строительство

Пластины из тефлона используются при строительстве мостовых конструкций, галерей и эстакад. Тефлоновые прокладки применяются при возведении фундаментов конструкций в сейсмически опасных районах, благодаря превосходным характеристикам тефлона обеспечивается свободное перемещение элементов основания постройки.

Легкая промышленность

В легкой промышленности материал используется при производстве тканей с водоотталкивающими свойствами. Высокотехнологичная одежда из синтетических тканей надежно защищает от дождя и ветра. Многие современные бренды, производящие одежду для спорта и активного отдыха, используют ткани с тефлоном. Кроме того, его водоотталкивающие свойства используются при производстве обуви.

Внедрение в жизнь современных технологий позволяет улучшить качество и снизить себестоимость вещей. Фторопласт смог заменить массу менее совершенных и более дорогостоящих материалов. Его уникальные свойства обеспечивают широкую сферу применения полимера. Появление новых модифицированных фторопластов позволяет расширять границы его использования. Постоянно улучшаются физические свойства материала, открываются новые возможности его использования.

Можно с уверенностью сказать, что фторопласт и его производные будут применяться еще долгие годы, появятся новые материалы на его основе, которые станут обладать еще более удивительными техническими и химическими свойствами, а сфера применения тефлона будет только расширяться.

Похожие записи:

Основные химические и механические свойства фторопласта в статье на сайте компании ШИК

Фторопласт-4 — это специальный пластик, который производится промышленным способом. Свойства фторопласта Ф4 предполагают химическую стойкость, максимальную инертность, небольшую пористость, превосходные диэлектрические, механические параметры. Коэффициент трения фторопласта достаточно невысокий, пластик характеризуется гидрофобностью и физиологической инертностью.

Основные эксплуатационные свойства фторопласта

Фторопласт-4 — высокомолекулярный полимер, полученный в ходе кристаллизации. Химические свойства фторопласта включают абсолютную химическую стойкость, благодаря чему пластик не меняет свои характеристики в процессе кипячения в «царской водке». Имеющаяся комбинация физико-химических, электроизоляционных, прочих характеристик Ф-4 уникально и присуще только данному материалу. Иностранные аналоги Ф-4: тефлон

Чтобы повысить твердость фторопласта, устойчивость к истиранию до предельных значений, в пластик добавляются специальны едобавки. Такие добавки снижают риски деформаций фторопласта при нагрузках, повышают коэффициент термического расширения. Благодаря специальным добавкам улучшаются и такие характеристики фторопласта:

• износоустойчивость;
• прочность и плотность;
• теплопроводимость;
• механическая прочность;
• снижается разрушающее напряжение в процессе растягивания;
• повышаются показатели эластичности, прочность фторопласта на сжатие.

При подборе добавок учитываются определенные условия эксплуатации (температурный режим, давление, рабочие вещества). Удельный вес фторопласта меняется зависимо от используемых добавок.

Преимущества фторопласта-4 и сферы применения

Востребованность материала обусловлена огромным перечнем достоинств материала. перечислим основные из них:

• высокая химическая стойкость благодаря экранирующему эффекту электрически отрицательных частиц фтора;
• невосприимчивость к кислотным, щелочным средам, окислителям, газам, прочим агрессивным веществам;
• высокая прочность фторопласта – разрушить его могут исключительно щелочные металлы, фтор при повышенном температурном режиме;
• материал не подвергается влиянию чистой воды и жидкостей при длительных тестах;
• высокая термостойкость фторопласта, отличные диэлектрические показатели благодаря неполярности полимера;
• устойчивость к вольтовой дуге, при применении в тропиках, невосприимчивость к грибкам и плесени;
• рабочая температура фторопласта позволяет ему сохранять свои параметры в рамках температур от — 269 до + 260 градусов;
• плавится Ф-4 при температуре + 327 градусов. При превышении теряется кристалличность, после чего материал трансформируется в прозрачную массу. Он не приобретает вязкость и текучесть при температурном режиме + 415 градусов;
• низкая поверхностная энергия позволяет использовать фторопласт в качестве антиадгезионного материала;
• устойчивость к абсорбированию веществ, вследствие чего на нем собираются отложения;
• пропускание ультрафиолетовых лучей, невосприимчивость к окислению;
• устойчивость к гидролизу, старению – гарантия на пластик свыше 20 лет;
• отличные антифрикционные характеристики. Коэффициент трения фторопласта по фторопласту невысокий — до 0,02.

Механические свойства фторопласта сохраняются при температурном режиме в рамках от -190 до +250 градусов. Основные параметры сохраняются до +200, химические до +300 градусов. Благодаря данным параметрам пластик применяется в химии, электротехнике, приборо- и машиностроительной сфере, фармацевтической, швейной промышленности. Уникальный полимер практически не несет вреда здоровью и окружающей среде, нетоксичен.

Выбор материала — наполнителя зависит от условий работы изделия (температура, давление, рабочая среда).

Физико-механические свойства фторопласта-4

Наименование показателя	Ф-4
Плотность, кг/м3	2120-2200
Деформация под нагрузкой 10 МПа (24ч., 22°С), %	—
Напр. при 10% деформации, МПа	—
Разрушающее напряжение при растяжении, МПа	14,7-34,5
Отн. удлинение при разрыве, %	250-500
Модуль упр. при сжатии, МПа	686,5
Модуль упр. при растяжении, МПа	410
Твердость по Бринелю, МПа	29,4-39,2
Коэффициент теплопроводности, Вт / (м*К)	0,25
Удельная теплоемкость, кДж / (кг*К)	1,04
Коэф. лин. расширения х10-5, °С-1 от -60 до +20	—
Коэф. лин. расширениях 10-5, °С-1 от -30 до +250	—
Теплостойкость по Вика, °С	110
Водопоголощение через 24ч, %	0,00
Предельное PV, кПа*м/с V=0,05 м/с	—
Предельное PV, кПа*м/с V=0,5 м/с	—
Предельное PV, кПа*м/с V=5 м/с	—
Интенсивность износа, мкг/с	—
Интенсивность износа, мм/км (через 3ч. )	—
Коэффициент трения по стали	0,04

фторопласт 4 (ГОСТ 10007 80) как чистый так и его композиции в наличии в компании Фторопласт-Техно

Свойства и характеристики фторопласта и изделия из этого материала

О фторопластах

Фторопласты (фторпопимеры, фторлоны) — это общее техническое наименование фторсодержащих полимеров. Такие пластики являются одними из самых уникальных полимерных материалов, изделия из которых встречаются и в промышленности, и в быту, и в других самых неожиданных местах. Фторсодержащих полимеров существует большое разнообразие, однако для простоты употребляют общее наименование «фторопласт». Чаще всего эту группу полимеров, ввиду их некоторых ценных свойств, применяют в качестве уплотнительного материала, сырья для изготовления конструкционных деталей, а также для получения антипригарного покрытия.

Фторопласты, как правило, обладают широким диапазоном эксплуатационных температур, некоторые марки можно применять от минус 269 градусов С до 260 градусов С, то есть диапазон применения превышает 500 градусов. В зависимости от марки фторопласты обладают плотностью от чуть ниже 2000 кг/куб.м до 2400 кг/куб.м, что является достаточно высокими значениями для пластмасс. 

Рис.1. Типичные фторопластовые изделия.

Физико-механические, химические и прочие характеристики рассматриваемого материала обычно гораздо более высокие, чем у крупнотоннажных полимеров. Этот факт позволяет применять фторопласты в химической, медицинской и прочих высокоответственных областях знаний и индустрии. Переработка таких полимеров обычно производится либо механически на различном обрабатывающем оборудовании, либо путем прессования. Наиболее используемые для прочих полимеров методы переработки, такие как литье под давлением, экструзия или выдувное формование, для фторопластов из-за их специальных свойств применяется крайне редко, лишь для отдельных подходящих марок.

Из фторопластов производят совершенно различные по внешнему виду и свойствам изделия и полуфабрикаты. Сам материал может предстать в виде обычной на вид пластмассы, жесткого пластика, резиноподобного эластомера и тд.  

История

Считается, что первый фторопласт был получен в начале 20 века в США, однако достоверных сведений о методе производства, химической формулы и свойствах этого вещества в литературе не приводится. В СССР фторполимеры впервые поступили из-за рубежа в период второй мировой войны. После нее было оборудовано первое отечественное производство этого полимера.

На сегодняшний день различные фторопласты в больших количествах используются в химической и строительной индустриях, машиностроении, медицинской отрасли. Также фторсодержащие полимеры применяют для выпуска высокотехнологичных волокон и специальных тканей. Наиболее часто используемым типов фторопласта считается политетрафторэтилен (ПТФЭ) или фторопласт-4, который также называют коммерческими марками: тефлон, галлон, гостафлон, флюон и т.д.

Виды фторопластов

Применяется несколько основных марок фторполимеров, отличающихся по химическому строению макромолекул полимера и по свойствам. Ниже представлены самые популярные виды фторопластов и их основные особенности.

Фторопласт-2 (PVDF, химическое наименование — поливиниленфторид). Обладает хорошей прочностью, упругостью и высокой химической стойкостью. Кристаллизующийся материал с температурой плавления от 135 до 180 градусов С и температурой стеклования от минус 42 до минус 25 градусов С.

Фторопласт-3 (химическое наименование — политрифторхлорэтилен). Обладает хорошей прочностью и твердостью, имеет основные характеристики термопласта – довольно легко переходит в высокоэластическое состояние, плавится и формуется при нагревании. При этом обладает хорошей стойкостью к низким температурам.

Фторопласт-4 (химическое наименование — политетрафторэтилен). Наиболее известный из фторопластов. Обладает самой высокой плотностью среди рассматриваемой группы фторполимеров. Ф-4 стоек к воздействию высоких температур вплоть до 260 градусов С. Также фторопаст-4 и его модификации Ф-4ПН, Ф-4О, Ф-4Д и т.д. обладают отличной гидрофобностью и низкой пористостью.

Фторопласт-30 (ECTFE, PE-CTFE, E-CTFE, E/CTFE, сополимер трифторэтилена и этилена). Кристаллизующийся материал с температурой плавления около 240 градусов С. По характеристикам напоминает Ф-3.

Фторопласт-40 (ETFE, E/TFE, сополимер тетрафторэтилена и этилена). По своим данным похож на фторопласт-4. Материал стоек к действию химикатов, в том числе сильных, устойчив к ультрафиолету, непожароопасен.

Свойства фторопластов

Фторопласты, как было сказано выше, могут обладать широкой гаммой различных особенностей и предстать как в виде пластмасс различного вида, так и в виде термоэластопластов. По отношению к растворителям они могут быть как растворимыми, так и нерастворимыми, набухающими или ненабухающими полимерами.

Применение рассматриваемых материалов обусловлено комплексом ценным свойств, которым обладают те или иные марки. Среди таких полезных особенностей фторопластов нужно отметить крайне высокую химическую стойкость, теплостойкость и морозостойкость. Кроме того, многие фторполимеры обладают очень низким коэффициентам трения, что незаменимо при применении в узлах и механизмах, а также отличные диэлектрические характеристики при различных условиях и совсем небольшое водопоглощение.

Фторопласты также обладают рядом недостатков, среди которых невысокая прочность в сравнении с инженерными или конструкционными термопластичными полимерами, высокую степень ползучести этих материалов. Кроме того, не нужно забывать, что подавляющее число фторполимеров очень дороги. 

Применение

Описанные выше свойства фторопластов сделали их незаменимыми материалами для многих индустрий и применений. Мировой выпуск и использование фторсодержащих пластиков, полуфабрикатов и изделий из них постоянно растет, а количество типов применений увеличивается.

Из фторопластов производят, в том числе, широкий ассортимент продуктов со специальными свойствами, например:

— изделия, способные выдержать радиационное облучение в течение долгого времени; 

— особопрочные волокна, по некоторым характеристикам превосходящие прочностные качества аналогов из высоколегированных сталей; 

— покрытия с высокой стойкостью к коррозии почти непроницаемые для воды и прочих коррозионных агентов и действию атмосферных факторов; 

— пленки с недостижимыми для других пластмасс и неполимерных материалов показателями морозостойкости и диэлектрическими характеристиками; 

— каучуки для использования в критических условиях.

Рис.2. ФУМ-лента и нить – популярнейшие уплотнительные материалы

Наиболее распространенные фторопластики применяются следующим образом:

Фторопласт-2 применяется, в частности, для производства трубопроводов и сосудов для хранения химикатов. Свойства фторопласта-3 дают возможность использовать его как компонент антикоррозийных покрытий. Самый распространенный материал фторопласт-4 используют в уплотнениях, в том числе строительных, фрикционных деталях, а также в медицине, фармацевтике, энергетике, станко-, автомобиле- и самолетостроении. Знамениты антипригарные покрытия из Ф-4 под названием «тефлон» в пищевой промышленности (на сковородах и прочей посуде), кроме того в той же индустрии он используется для нанесения на трубы и насосов по транспортировке пищевых жидкостей.

Экология и воздействие на здоровье

Все наиболее употребляемые марки фторопласты полностью безопасны для человека и других живых организмов. Помимо этого, известны свойства фтополимеров превосходно совмещаться с живыми тканями, в том числе не давать иммунологических реакций у человека. Такие характеристики фторопластов открывает им дорогу как материалам, пригодным для изготовления медицинских протезов и имплантов. 

Также фторопласты, особенно Ф-4, активно применяются в стоматологии, сердечно-сосудистой хирургии и прочих направлениях медицины. Из них изготавливают искусственные клапаны сердца и кровеносные сосуды. Всё больше полимер замещает дорогостоящий титан, использующийся ранее для производства протезов в большинстве случаев. Применения фторопласта в медицине все время расширяются.

С точки зрения экологии рассматриваемые пластики не очень отличаются от прочих полимеров. Химические свойства фторопластов говорят об их еще большей инертности, чем, например, у полиолефинов. С точки зрения химического загрязнения, они не приносят окружающей среде никакого вреда. Проблема загрязнения природы и прежде всего водных ресурсов фторполимерами также остро не стоит, ввиду небольшого объема производства фторопластов по сравнению с крупнотоннажными полимерами. 

Вторичная переработка таких полимеров также затруднена не только по причине их трудной перерабатываемости, но и из-за фактора, описанного выше. Затруднительно собрать и отсортировать достаточное большое для вторичной переработки количество фторопласта, однако работы в этом направлении ведутся и на рынке уже присутствуют различные марки вторичных фторопластов и изделия из них.

Объявления о покупке и продаже оборудования можно посмотреть на         

Обсудить достоинства марок полимеров и их свойства можно на               

Зарегистрировать свою компанию в Каталоге предприятий

Применение фторопласта в различных сферах

Фторопласт – это фторсодержащий синтетический полимер белого цвета, который обладает уникальными свойствами и применяется во многих отраслях промышленности. Другие названия фторопласта – тефлон, политетрафторэтилен, PTFE, фторопласт-4, фторополимер. Самое первое название материала, «тефлон», зарегистрировано в качестве торговой марки крупнейшего американского концерна Дюпон (Du Pont). В странах бывшего Советского Союза этот материал традиционно именуется фторопластом, а иногда – фторопластом-4.

Немного истории

Первооткрывателем тефлона является американский ученый Рой Планкетт, который в 1938 году, будучи сотрудником фирмы Kinetic Chemicals, стал свидетелем полимеризации газообразного тетрафторэтилена и превращения его в твердое вещество, напоминающее парафин. Полученный материал проявил удивительные по тем временам свойства, поэтому сразу же был зарегистрирован в качестве разработки фирмы Kinetic Chemicals, которая в 1949 году вошла в состав корпорации Дюпон.

В Советский Союз тефлон впервые попал в годы второй мировой войны. Тефлоновое кольцо входило в конструкцию системы поворота башни у танков американского производства, которые поступали в СССР по ленд-лизу. Советских конструкторов впечатлило то, что для поворота башни у иностранного танка вместо смазки использовалась фторопластовая прокладка. После ознакомления с техническими характеристиками материала было принято решение о налаживании собственного производства. Долгое время применение фторопласта в промышленности, как и технология его производства в Советском Союзе были засекречены.

Технические характеристики фторопласта

Популярность фторопласта связана с тем, что он обладает рядом физических и химических свойств, а также технических показателей, которые превышают аналогичные показатели других материалов:

• высокие диэлектрические характеристики и стойкость к электрической дуге;
• высокая прочность электрическая;
• стойкость к воздействию химических веществ;
• низкие показатели водопоглощения;
• небольшой коэффициент трения;
• малый уровень адгезии;
• биологическая инертность;
• способность сохранять свои свойства в температурном диапазоне.

Области, в которых применяется фторопласт

Сегодня тефлон используется практически во всех сферах хозяйственной деятельности. Его активно используют в медицине, фармацевтике, энергетике и строительстве, конструкциях автомобилей и самолетов. Распространено применение фторопласта в пищевой промышленности. Из него изготавливают наполнители для высокотемпературных мембранных фильтров, термостойкие прокладки различных видов, ответственные элементы запорной и регулирующей арматуры, клапанов и насосного оборудования в химической отрасли.

Машины и механизмы

В производстве транспортных средств, машин, механизмов, в станкостроении и авиационной промышленности используются конструкционные свойства тефлона. В узлах, подвергающихся воздействию больших нагрузок, используются скользящие элементы и подшипники, состоящие из металлического основания, покрытого тефлоном.

Во время работы механизма фторопласт оставляет тонкую пленку на поверхности, с которой соприкасается, благодаря чему удается значительно снизить коэффициент трения.

По этой же причине мелкодисперсный фторопласт иногда вводят в состав смазочных материалов. Тонкий слой тефлонового покрытия, образующийся на трущихся поверхностях элементов в процессе эксплуатации, позволяет механизму некоторое время продолжать работать, если смазка по какой-то причине перестала поступать в систему. Кроме этого, тефлоновые сальники и уплотнительные элементы являются обязательной составляющей трубопроводов и гидравлических систем высокого давления в конструкциях большинства машин.

Медицина и фармацевтика

Фторопласт имеет хорошую совместимость с человеческим телом, поэтому его успешно применяют для изготовления протезов в хирургии, кардиологии и стоматологии. Из фторопласта изготавливают искусственные заменители сосудов кровеносной системы и сердечных клапанов. Сейчас тефлон заменил титан, использование которого для изготовления протезов ранее накладывало ряд ограничений на жизнедеятельность человека.

Пищевая отрасль

Заслуживает внимания также применение фторопласта в пищевой промышленности. Он используется в качестве внутреннего покрытия трубопроводов и сальникового уплотнения насосов, перекачивающих различные сырьевые жидкости, такие как подсолнечное масло, лецитин, жировые и молочные массы.

Антипригарные покрытия емкостей для термической обработки пищевых продуктов также изготавливают из тефлона.

Большую популярность получила посуда Тефаль с антипригарной поверхностью.

Химия

В химическом производстве широко распространено применение фторопласта для изготовления деталей запорно-регулирующей арматуры и уплотнительных элементов сосудов и трубопроводов, транспортирующих жидкие растворы с высокой степенью химической агрессии. Благодаря своей способности противостоять воздействию химически активных веществ, материал используется в реакторах колонного типа, экстракторах и различных емкостях в качестве футеровки поверхностей, контактирующих с агрессивной средой.

Электротехника и электроника

В электротехнике, приборостроении и электронике фторопласт применяют как диэлектрик. Тефлоновая пленка – важная составляющая современной высококачественной кабельной продукции. Изоляционные фторопластовые материалы используют для производства катушек, конденсаторов и плат. Фторопластовая изоляция способна противостоять воздействию высокотемпературных агрессивных сред.

Строительство

Фторопластовые пластины – важнейшие детали конструкций скользящих опор ответственных сооружений, таких как мосты, галереи, эстакады, путепроводы и другие пролетные строения. В регионах с высоким уровнем сейсмической активности тефлоновые прокладки используются в местах опирания балок перекрытия на колонны, а также в узлах установки колонн на фундаменты для того, чтобы обеспечить возможность свободного перемещения элементов строительных конструкций каркаса здания.

Производство одежды и специальных видов ткани

Тончайшая пленка, которая образуется в процессе деформации тефлонового сырья, служит покрытием для специальных видов ткани.

Такая ткань применяется для пошива высокотехнологичной одежды с водоотталкивающими и ветрозащитными свойствами.

При этом пористый материал не задерживает естественные испарения человеческого тела. Большая часть современной одежды для спорта и активного отдыха имеет тонкое тефлоновое покрытие.

Итог

Как видим, за относительно короткий промежуток времени тефлон смог заменить довольно широкий спектр материалов, которые традиционно применялись в различных сферах хозяйственной деятельности. Применение фторопласта в промышленности – это хороший пример того, что успешное внедрение в жизнь новых технологий позволяет существенно повысить качество принимаемых технических решений.

Предлагаем ознакомиться со статьей об еще одном полимере, который широко применяется в различных сферах жизнедеятельности человека.

Что такое фторопласт? Простое руководство

PTFE (политетрафторэтилен)

ПТФЭ, также известный как Teflon®, является прародителем всех фторопластов; он самый необычный и демонстрирует лучшие характеристики с точки зрения термостойкости и химической стойкости, а также антипригарных свойств. По сравнению с аналогичными фторполимерами ПТФЭ обычно имеет лучшее соотношение цены и качества.

Основным недостатком ПТФЭ является то, что он фактически не плавится при нагревании, и поэтому его трудно обрабатывать.Для формования, экструзии и сварки этого фторполимера необходимы очень нетрадиционные методы.

Благодаря своим уникальным свойствам PTFE идеально подходит для применения в области электроизоляции и защиты электронных компонентов. ПТФЭ также широко используется в высокотемпературных приложениях, от пожароопасных приложений до изоляции выводов на нагревательных элементах и ​​реактивных двигателях, а также в наружной арматуре самолетов.

FEP (фторэтиленпропилен)

FEP был разработан как вариант ПТФЭ, «перерабатываемый в расплаве».То есть его можно обрабатывать обычными пластическими методами, а также легко сваривать и повторно формовать. FEP имеет свойства, очень похожие на PTFE, но имеет более низкую максимальную рабочую температуру + 200 ° C вместо + 260 ° C. FEP также обладает высокой прозрачностью и устойчивостью к УФ-излучению.

FEP широко используется в лабораториях, которые связаны с критическими или высококоррозионными процессами. Другие области применения включают автоматический отбор проб, хроматографию, медицинские приборы, оборудование для УФ-стерилизации, изоляцию высокотемпературных кабелей и изоляцию чувствительных электрических компонентов.

PFA (перфторалкокси)

PFA был разработан как высокотемпературный вариант FEP — он имеет аналогичные свойства, но может использоваться при температурах до + 260 ° C. PFA — это фторполимер, перерабатываемый в расплаве, который можно подвергать инжектированию, прессованию и формованию с переносом.

PFA имеет такие же физические и химические свойства, что и PTFE, но имеет в 10 раз больший срок службы при изгибе и меньшую проницаемость. PFA обладает выдающейся стойкостью к растрескиванию и напряжению, а также низким коэффициентом трения.Главный недостаток PFA в том, что он дороже, чем PTFE или FEP.

От медицинских трубок до теплообменников, полупроводниковых корзин, насосов и фитингов, а также вкладышей клапанов — PFA широко используется в тех областях, где требуется более высокая степень чистоты, отличная химическая стойкость и высокая рабочая температура.

ETFE (сополимер этилена и тетра фторэтилена)

ETFE — это обычный термопласт, но он намного тверже, чем PTFE и FEP, и по твердости аналогичен нейлону — поэтому он используется в качестве «инженерного пластика».Повышение жесткости оплачивается снижением химической стойкости и рабочей температуры.

E-CTFE (этилен-хлор-трифторэтилен)

Используемый в основном из-за своей химической стойкости, E-CTFE представляет собой прочный фторопласт со свойствами, аналогичными ETFE.

ПВДФ (поливинилиденфторид)

PVDF — очень твердый пластик, примерно сопоставимый с E-CTFE и относительно дешевый по сравнению с другими фторопластами. PVDF обладает хорошей химической стойкостью, но не такой хорошей, как E-CTFE или ETFE.

Трубки из ПВДФ

особенно легко сваривать вручную, и их можно использовать вместе с листами ПВДФ для изготовления химического лабораторного оборудования.

ПВФ (поливинилфторид)

PVF, также известный как Tedlar®, представляет собой чрезвычайно прочный и долговечный фторопласт с ограниченной химической и температурной стойкостью. ПВФ жестче и экономичнее, чем ФЭП. PVF обычно используется в качестве пленки в газовых баллонах, используемых для тестирования выбросов транспортных средств, солнечных панелей и ламинирования печатных схем.

MFA (метилфторацетат)

MFA имеет такие же химические, электрические и температурные свойства, что и PFA, но обеспечивает более высокую прозрачность, низкие значения мутности и высокий коэффициент пропускания света и УФ-излучения.

ePTFE (расширенный политетрафторэтилен)

Расширенный PTFE (ePTFE) является микропористым, поэтому воздухопроницаемым и идеально подходит для любых применений, где требуется проницаемая трубка из PTFE. Будучи микропористым, ePTFE значительно отличается от обычных трубок из PTFE — материал воздухопроницаемый, мягкий и гибкий и на ощупь напоминает гладкий, губчатый зефир.

Вы можете сравнить свойства различных фторопластов в таблице сравнения технических свойств фторопластов.

Эта информация носит очень общий характер, и в Adtech мы очень хотим обсудить свойства этих материалов и выбрать лучший из них для вашего применения. В этих пластиках есть много тонких различий, которые при тщательном выборе могут дать большие преимущества по цене и характеристикам.

Adtech специализируется на предоставлении инновационных фторполимерных решений для ваших технических приложений.Узнайте больше о наших изделиях из фторопласта.

Что такое фторопласт и зачем мне их использовать?

Фторопласты могут не быть широко известны, но во многих отношениях они являются супергероями индустрии пластмасс, и они невероятно сильны.

Что такое фторопласт?

Молекула обычного пластикового полиэтилена состоит из углеродной цепи с присоединенными атомами водорода. Тем не менее, во фторопластах атомы водорода заменены атомами фтора, что резко меняет их свойства, так что они обладают антипригарными характеристиками, очень высокой стойкостью к химическим веществам и растворителям, очень высоким электрическим сопротивлением и, что невероятно, идеально подходят для использования при очень низких температурах. и очень высокие рабочие температуры от -200 ° C до + 260 ° C.

Кроме того, добавляя в смесь дополнительные наполнители, такие как стекловолокно, углерод, графит, антистатик, керамика и триоксид висмута, можно еще больше улучшить эти фторопластовые свойства! Узнайте больше о наших трубках с фторопластом.

Применение фторопластов

Обычно фторопласты не плавятся, поэтому их нужно обрабатывать с использованием специальных инструментов и методов. Но как только это будет сделано, появится множество различных отраслей, в которых фторопласты могут быть использованы с большим эффектом.

Поскольку фторопласты способны работать при экстремально высоких температурах и не вызывают коррозию всех кислот, они часто используются для изготовления прокладок, футеровок сосудов, внутренних частей насосов, шайб, колец, уплотнений, прокладок, погружных труб и компонентов для бурения скважин.

Фторопласты широко используются в процессах нагрева на производстве и в лабораторных условиях. В электротехнике они используются как отличные изоляторы для обмотки проводов и кабелей. Будучи инертными, они могут использоваться для изготовления микросхем и герметизации нагревателей.

Их нетоксичная, полностью гладкая поверхность означает, что они часто используются в медицинской и фармацевтической, пищевой и косметической промышленности, поскольку микробы просто не могут закрепиться.

Предлагаем инновационные решения из фторопласта для ваших приложений

Мы работаем с различными типами фторопластов, включая PTFE, FEP, PFA, ETFE, E-CTFE и PVDF. Незначительные различия в каждом из этих фторопластов при тщательном выборе могут привести к очень большим преимуществам в цене и производительности.

Мы можем применять самые разнообразные технологии обработки для всех фторполимерных трубок, термоусаживаемых и листовых изделий, чтобы создавать всевозможные индивидуальные фторопластовые изделия для любых целей. А благодаря нашему опыту обработки этих различных фторполимеров мы можем найти решения для широкого круга проблем, связанных с продуктами и приложениями.

Итак, для чего бы вам ни потребовались фторопласты, мы можем работать с вами, используя комбинацию собственных технологий производства и специального инструментария, для создания индивидуального продукта, который точно соответствует вашим потребностям.

Мы также являемся специалистами в области медицинского оборудования, с выделенной чистой производственной зоной на месте для обработки продуктов, которые необходимо использовать в этой отрасли. Наши цифровые верньеры регулярно калибруются в соответствии с ISO 9001: 2015, и все наши медицинские продукты также имеют полную прослеживаемость данных о смолах и сертификаты соответствия.

Adtech специализируется на предоставлении инновационных фторполимерных решений для ваших технических приложений. Взгляните на фторполимерные продукты, которые мы производили на протяжении многих лет, в нашей Галерее.

Основы фторопласта | Флуорогисткс

Что такое фторопласт?

Фторопласты — это полимеры на основе фторуглерода с множественными прочными углеродно-фторными связями. Они представляют собой семейство высокоэффективных «суперпластиков», характеризующихся большой прочностью, универсальностью, долговечностью, выдающимися электрическими свойствами и необычайно высокой стойкостью к химическим веществам и теплу, с низким уровнем дыма и воспламеняемости. ПТФЭ — самый известный член этого семейства и один из самых гладких и твердых материалов.

Фторполимеры, вероятно, наиболее известны из-за их использования в качестве покрытия для посуды с антипригарным покрытием или для изоляции проводов и кабелей, а также имеют сотни других основных применений, необходимых для современной жизни. Они являются неотъемлемой частью чистой окружающей среды, глобального и взаимосвязанного мира, а также безопасности семей, работников и населения.

Что могут делать изделия из фторопласта?

Фторопласты обеспечивают спасение жизней и снижают риск возгорания при использовании для изоляции проводов и кабелей, размещаемых в офисных потолках.Они защищают рабочих от агрессивных, щелочных или кислотных химикатов при использовании в качестве покрытия на защитной одежде и необходимы при производстве прочных огнестойких тканей. Они защищают окружающую среду при использовании в солнечных коллекторах, покрытиях поверхностей от граффити, борьбе с загрязнением и альтернативных источниках энергии. Фторопласты сохраняют связь с миром благодаря качествам, полезным для кабелей передачи данных, а также повышают электробезопасность кабельных соединителей, кабельных оболочек, автоматических выключателей, кабелей с обогревом, промежуточных изоляторов и трубок.Уникальные свойства фторопластов позволяют им предлагать множество различных решений во все более сложном мире.

Как обрабатываются фторопласты?

Фторопласты Chemours перерабатываются различными способами, все из которых зависят от предполагаемого применения, конечного использования или желаемых свойств. Примеры включают: высокую диэлектрическую прочность, низкий коэффициент трения и устойчивость к чрезвычайно высоким температурам. Различные методы обработки фторопластов зависят от конкретных приложений и требований к свойствам конечного использования.

• Экструзия — Для высококачественной проволоки и кабеля, пленки и листа, трубки, шланга, трубы.
• Формование — Для ротационного формования футеровок, литья под давлением сложных форм, деталей машин, переноса и автоматического формования.
• Покрытия — Для промышленных тканей и металлов.

Что такое фторполимер | Недвижимость

18.01.2019

Проще говоря, фторполимеры — это группа пластиков, содержащих углерод и фтор.Они сгруппированы вместе, потому что добавление фтора придает им ряд свойств, ценных с промышленной и коммерческой точки зрения.

Свойства фторполимера:

— Химическая стойкость

Они обладают очень высокой стойкостью к химическим веществам и растворителям и поэтому могут использоваться в широком спектре сосудов, футеровок и уплотнений, а также для сдерживания или хранения опасных материалов.

— Электрическое сопротивление

Это делает их отличными изоляторами для электропроводки.

— Устойчивость к высоким температурам

Типичный диапазон температур, который покрывают фторполимеры, составляет от -200 до +260 градусов Цельсия

— Антипригарное покрытие

Это потому, что они сбрасывают молекулу самих себя каждый раз, когда что-то проходит над ними.

— Нетоксичный

Их гладкие поверхности не содержат микробов, что означает, что они используются в пищевых продуктах, напитках, медицине и фармацевтике.

Типы фторполимеров, с которыми мы работаем:

Основные типы фторполимеров (и те, с которыми мы обычно работаем) перечислены ниже.Мы стремились дать общий обзор основных свойств этих пластиков, чтобы вы могли различать их, хотя, в зависимости от ваших потребностей, выбор материала может быть более тонким.

• PTFE (политетрафторэтилен) — Одним из наиболее распространенных торговых марок PTFE является Teflon®, который отражает ряд свойств фторполимеров, включая работу при высокой температуре, отсутствие реакции на химические вещества и отсутствие прилипания (что является почему им покрыто столько кастрюль).Этот материал представляет особый интерес для подразделения Holscot Cameron Coatings, которое специализируется на покрытии всех видов материалов.
• FEP (фторэтиленпропилен) — Этот фторполимер похож на PTFE, но имеет способность плавиться, что означает, что он может обрабатываться многими другими способами. Он имеет более низкую рабочую температуру, чем PTFE (до 20 градусов Цельсия), и является продуктом-аналогом PFA, который может работать при более высоких температурах. Это основной материал, используемый подразделением Holscot FEP Shelman
• PVDF (поливинилиденфторид) — Это твердый пластик, дешевый в производстве и химически стойкий
• ETFE (сополимер этилена и тетра фторэтилена) — этот пластик по ряду свойств аналогичен ПТФЭ, но имеет повышенную твердость.Плюс в том, что он не такой химически стойкий, как ПТФЭ, и не может работать при таких высоких температурах, как ПТФЭ
• ПВФ (поливинилфторид) — это твердый и прочный пластик. Для этой цели он часто используется в солнечных панелях.
• PFA (Per Fluor Alkoxy) — Это похоже на FEP (и, следовательно, PTFE), но может работать при температурах до 260 градусов Цельсия, что делает его более подходящим для приложений в более горячих средах
• E-CTFE (этилен- Хлортри фторэтилен) — Этот пластик используется как вариант ETFE и обеспечивает более высокую химическую стойкость

Если вы не уверены, какой тип фторполимера лучше всего подходит вам, мы будем рады помочь.Просто позвоните в наш технический отдел продаж по телефону +44 (0) 1234 567890 или напишите нам по адресу [email protected].

ФЛУОРОПЛАСТИК

Также называемые фторполимерами, фторуглеродными смолами и фторопластами, фторопласты представляют собой группу высокоэффективных и дорогостоящих инженерных пластиков. Они состоят в основном из линейных полимеров, в которых некоторые или все атомы водорода замещены фтором, и характеризуются относительно высокой кристалличностью и молекулярной массой.Все фторопласты имеют натуральный белый цвет и напоминают воск. Они бывают от полужестких до гибких. Как класс, они считаются одними из лучших пластмасс по химической стойкости и характеристикам при повышенных температурах. Их максимальная рабочая температура составляет примерно до 260 ° C. Они также обладают отличными фрикционными свойствами и не могут смачиваться многими жидкостями. Их электрическая прочность высока и относительно нечувствительна к температуре и частоте сети. Механические свойства, включая ползучесть при растяжении и усталостную прочность, вполне удовлетворительны, хотя ударная вязкость относительно высока.

ПТФЭ, ФЭП и ПФА

Существует три основных класса фторопластов. В целях уменьшения фторзамещения водорода это фторуглероды, хлортрифторэтилен и фторуглеводороды. Существует два типа фторуглеродов: тетрафторэтилен (PTFE или TFE) и фторированный этиленпропилен (FEP). ПТФЭ — наиболее широко используемый фторопласт. Он имеет наивысшую рабочую температуру 260 ° C и химическую стойкость.

Их высокая вязкость расплава препятствует переработке политетрафторэтиленовых смол традиционными методами экструзии и формования.Вместо этого формовочные смолы обрабатываются методами прессования и спекания, аналогичными методам порошковой металлургии, или экструзией и спеканием со смазкой. Все другие фторопласты перерабатываются в расплаве по методикам, обычно используемым с другими термопластами.

Смолы

ПТФЭ непрозрачные, кристаллические и пластичные. Однако при нагревании выше 341 ° C они прозрачны, аморфны, относительно трудно поддаются обработке и при сильной деформации ломаются. При охлаждении они возвращаются в исходное состояние.

Основным преимуществом FEP является его низкая вязкость расплава , что позволяет формовать его традиционным способом.Смолы FEP обладают почти всеми желаемыми свойствами PTFE, за исключением термической стабильности. Максимальная рекомендуемая рабочая температура для этих смол ниже примерно на 37,8 ° C. Перфторалкокси (PFA) фторуглеродные смолы легче обрабатывать, чем FEP, и они имеют более высокие механические свойства при повышенных температурах. Рабочие температурные характеристики такие же, как у PTFE.

Смолы

ПТФЭ поставляются в виде гранулированных порошков для формования под давлением или штамповочной экструзии, в виде порошков для экструзии со смазкой и в виде водных дисперсий для нанесения покрытия погружением и пропитки.Смолы FEP и PFA поставляются в форме гранул для экструзии и формования из расплава. Смола FEP также доступна в виде водной дисперсии.

Тефлон — тетрафторэтилен с удельным весом до 2,3 . Предел прочности на разрыв до 23,5 МПа, относительное удлинение от 250 до 350%, электрическая прочность 39,4 x 106 В / м и температура плавления 312 ° C. Он водостойкий и обладает высокой химической стойкостью. Teflon S — это жидкая смола с 22% твердых веществ, распыляемая обычными методами и отверждаемая при низких температурах.Он дает твердое, стойкое к истиранию покрытие для конвейеров и лотков. Диапазон рабочих температур до 204 ° C. Тефлоновое волокно — это пластик в виде экструдированного моноволокна диаметром до 0,03 см, ориентированный для придания высокой прочности. Применяется для термостойких и химически стойких фильтров. Тефлоновые трубки также изготавливаются мелких размеров до 0,25 см в диаметре с толщиной стенки 0,03 см. Teflon 41-X — это коллоидная водная дисперсия отрицательно заряженных частиц тефлона, используемая для покрытия металлических деталей электроосаждением.Тефлон FEP представляет собой тонкопленочный фторированный этиленпропилен толщиной до 0,001 см для конденсаторов и изоляции катушек. Пленка толщиной 0,003 см имеет диэлектрическую прочность 126 x 106 В / м, предел прочности на разрыв 20 МПа и относительное удлинение 250%.

Недвижимость

Отличными характеристиками фторопластов являются химическая инертность , устойчивость к высоким и низким температурам, отличные электрические свойства и низкое трение. Однако смолы довольно мягкие, а их сопротивление износу и ползучести низкое.Эти характеристики улучшаются путем смешивания смол с неорганическими волокнами или материалами в виде частиц. Например, низкая износостойкость ПТФЭ как материала подшипника преодолевается добавлением стекловолокна, углерода, бронзы или оксида металла. Износостойкость повышается в 1000 раз, а коэффициент трения увеличивается незначительно. В результате износостойкость ПТФЭ с наполнителем в своем рабочем диапазоне превосходит износостойкость любого другого пластикового материала подшипников и сравнима только с некоторыми формами углерода.

Статический коэффициент трения смол PTFE уменьшается с увеличением нагрузки. Таким образом, несущие поверхности из ПТФЭ не заедают даже при очень высоких нагрузках. Скорость скольжения оказывает заметное влияние на характеристики трения неармированных смол PTFE; температура имеет очень незначительное влияние.

Смолы

PTFE имеют необычную характеристику теплового расширения. Переход при 18 ° C приводит к увеличению объема более чем на 1%. Таким образом, обработанная деталь, изготовленная в пределах допусков при температуре по обе стороны от этой переходной зоны, изменится в размерах при нагревании или охлаждении через эту зону.

Электрические свойства PTFE, FEP и FPA превосходны, и они остаются стабильными в широком диапазоне частот и условий окружающей среды. Диэлектрическая проницаемость, например, составляет 2,1 от 60 до 109 Гц. Испытания на тепловое старение при 300 ° C в течение 6 месяцев не показали изменения этого значения. Коэффициент рассеяния ПТФЭ остается ниже 0,0003 до 108 Гц. Коэффициент для смол FEP и PFA ниже 0,001 в том же диапазоне. Диэлектрическая прочность и сопротивление поверхностной дуге фторуглеродных смол высокие и не зависят от температуры или термического старения (Таблица F.4).

CTFE или CFE

Хлортрифторэтилен (CTFE или CFE) прочнее и жестче, чем фторуглероды, и имеет лучшее сопротивление ползучести. Подобно FEP и в отличие от PTFE, его можно формовать обычными методами.

ТАБЛИЦА F.4

Свойства фторопластов

^a Кристаллическое соединение. Ниже и выше 135 ° F.

Чувствительность к условиям обработки у смол CTFE выше, чем у большинства полимеров. Операции формования и экструзии требуют точного контроля температуры, оптимизации проточного канала и высокого давления из-за высокой вязкости расплава этих материалов.При слишком небольшом нагреве пластик не работает; слишком много тепла разрушает полимер. Разложение начинается примерно при 274 ° C. Из-за более низких температур, связанных с компрессионным формованием, этот процесс позволяет получать детали из ХТФЭ с лучшими свойствами.

Тонкие детали, такие как пленки и катушки, должны быть изготовлены из частично разложившейся смолы. Степень разложения напрямую связана со снижением вязкости, необходимым для обработки детали. Хотя нормальное частичное разложение не сильно влияет на свойства, сильно разложившийся ХТФЭ становится высококристаллическим, а физические свойства ухудшаются.Продолжительное использование выше 121 ° C также увеличивает кристалличность.

Пластмасса CTFE часто смешивается с различными наполнителями. При пластификации низкомолекулярными маслами CTFE он становится мягким, растяжимым, легко формованным материалом. ХТФЭ, наполненный стекловолокном, тверже, хрупче и обладает лучшими высокотемпературными свойствами.

Недвижимость

Пластмассы

CTFE характеризуются химической инертностью, термической стабильностью и хорошими электрическими свойствами, их можно использовать при температуре от 400 до -400 ° C.К этим материалам ничего не прилипает, и они практически не впитывают влагу. Компоненты CTFE не карбонизируются и не поддерживают горение. Пластмассы CTFE толщиной до 3,2 мм можно сделать оптически прозрачными. Поглощение ультрафиолета очень низкое, что способствует его хорошей погодоустойчивости.

По сравнению с фторуглеродными смолами PTFE, FEP и PFA, материалы CTFE тверже, более устойчивы к ползучести и менее проницаемы; они имеют более низкие температуры плавления, более высокие коэффициенты трения и менее устойчивы к набуханию под действием растворителей, чем другие фторуглероды.

Предел прочности на разрыв формованных изделий из ХТФЭ средний, прочность на сжатие высокая, а материал обладает хорошей устойчивостью к истиранию и текучести на холоде. Пластмасса CTFE имеет самую низкую проницаемость для паров влаги из всех пластиков. Он также непроницаем для многих жидкостей и газов, особенно в тонких сечениях.

Фторуглеводороды бывают двух видов: поливинилиденфторид (ПВФ2) и поливинилфторид (ПВФ). Хотя они похожи на другие фторопласты, они имеют несколько более низкую термостойкость и значительно более высокую прочность на растяжение и сжатие.

За исключением ПТФЭ , фторопласты можно формовать, экструдируя и другими традиционными методами. Однако обработку необходимо тщательно контролировать. Поскольку ПТФЭ не может существовать в истинно расплавленном состоянии, его нельзя формовать обычным способом. Обычный метод изготовления — это прессование смолы в виде порошка с последующим спеканием.

PVF2, самая прочная из фторопластов, доступна в виде гранул для экструзии и формования, а также в виде порошков и дисперсий для коррозионно-стойких покрытий.Этот высокомолекулярный гомополимер обладает превосходной устойчивостью к усталостному напряжению, истиранию и текучести на холоде. Хотя изоляционные свойства и химическая инертность PVDF не так хороши, как у полностью фторированных полимеров, PTFE и FEP, баланс свойств, доступных в PVDF, позволяет использовать эту смолу для многих инженерных применений. Он может использоваться в диапазоне температур от -73 до 149 ° C и имеет отличную стойкость к истиранию.

PVDF можно использовать с галогенами, кислотами, основаниями и сильными окислителями, но не рекомендуется использовать в контакте с кетонами, сложными эфирами, аминами и некоторыми органическими кислотами.

Хотя электрические свойства PVDF не так хороши, как у других фторопластов, он широко используется для изоляции проводов и кабелей в компьютерном и другом электрическом и электронном оборудовании. Термоусаживаемые трубки из ПВДФ используются в качестве защитного покрытия резисторов и диодов, как герметик для паяных соединений.

Клапаны, трубопроводы и другие твердые и облицованные компоненты являются типичным применением ПВДФ в оборудовании для химической обработки. Это единственный фторопласт, доступный в форме жестких труб.

Ткань из моноволокна ПВДФ используется для химической фильтрации.

Значительная область применения материалов PVDF — это защитное покрытие для металлических панелей, используемых на открытом воздухе. Смола, смешанная с пигментами, обычно наносится с помощью оборудования для нанесения покрытий на алюминий или оцинкованную сталь. Из змеевика впоследствии формируются панели для промышленных и коммерческих зданий.

Недавно разработанные возможности пленки PVDF основаны на уникальных пьезоэлектрических характеристиках пленки в ее так называемой бета-фазе.Бета-фазовый ПВДФ получают из сверхчистой пленки путем ее вытягивания на выходе из экструдера. Затем обе поверхности металлизируются, и материал подвергается воздействию высокого напряжения для поляризации атомной структуры.

При сжатии или растяжении поляризованный ПВДФ генерирует напряжение от одной металлизированной поверхности к другой, пропорциональное индуцированной деформации. Инфракрасный свет на одной из поверхностей имеет такой же эффект. И наоборот, напряжение, приложенное между металлизированными поверхностями, расширяет или сжимает материал в зависимости от полярности напряжения.

PFA, ECTFE и ETFE

Следующие три фторопласта перерабатываются в расплаве. Перфторалкокси (PFA) можно формовать под давлением, экструдировать и формовать с вращением. По сравнению с FEP, PFA имеет немного лучшие механические свойства при температурах выше 150 ° C и может использоваться до 260 ° C.

Смолы сополимера этилена и хлортрифторэтилена (ECTFE) также перерабатываются в расплаве с температурой плавления 240 ° C. Их механические свойства, в частности прочность, износостойкость и сопротивление ползучести, намного выше, чем у PTFE, FEP и PFA, но их верхний предел температуры составляет около 165 ° C.ECTFE также отлично сохраняет свои свойства при криогенных температурах.

Смола сополимера этилена и тетрафторэтилена (ETFE) представляет собой другой перерабатываемый в расплаве фторопласт с температурой плавления 270 ° C. Это ударопрочный, прочный материал, который можно использовать при температурах от криогенных до 179 ° C.

Одним из преимуществ сополимеров этилена и TFE , называемых модифицированным ETFE, и этилена и CTFE, называемых ECTFE, по сравнению с PTFE и CTFE, является их простота обработки.В отличие от своих предшественников, их можно обрабатывать обычными методами термопласта. Из различных сортов можно сделать пленку или лист, моноволокно или использовать в качестве порошкового покрытия; все марки можно термосваривать или сваривать.

Хотя эти смолы имеют более низкую термостойкость, чем ПТФЭ или ХТФЭ, они предлагают комбинацию свойств и технологичности, недостижимую для предшествующих смол. Максимальная рабочая температура для приложений без нагрузки находится в диапазоне от 149 до 199 ° C для ETFE и ECTFE, по сравнению с 199 ° C для CTFE и 288 ° C для PTFE.Стекловолокно увеличивает эти значения на 10 ° C.

Предел прочности на разрыв и ударная вязкость этих смол выше, чем у других фторполимеров; по результатам испытаний по Изоду с надрезом они получили оценку «без разрывов». Модуль ECTFE выше, чем у ETFE, примерно до 100 ° C; выше 150 ° C ETFE имеет более высокий модуль упругости. Температура прогиба обеих смол аналогична, при этом ECTFE немного выше (116 ° C по сравнению со 104 ° C, при 0,44 МПа и 77 ° C по сравнению с 71 ° C при 1820 МПа).Твердость ETFE — Rockwell R50; ECTFE — R93; см. Таблицу F.4. Предельный кислородный индекс (LOI) ETFE равен 31; для ETCFE — 60. (LOI для PTFE, FEP и CTFE превышает 95.)

Как и другие фторопласты, эти смолы совместимы с большинством химикатов даже при высоких температурах. ЭТФЭ не подвергается воздействию большинства растворителей при температурах до 199 ° C. ECTFE похож на 121 ° C, но подвергается воздействию хлорированных растворителей при более высоких температурах. ETFE имеет лучшую химическую стойкость к образованию трещин.

Применения этих смол включают изоляцию проводов и кабелей, химически стойкие футеровки и формованные детали, лабораторное оборудование и формованные детали электротехнического назначения.

Небо — предел

Саманта Деверелл, управляющий директор Adtech Polymer Engineering, демонстрирует, как замена атома углерода на атом фтора изменяет свойства молекулы и открывает безграничные возможности.

Благодаря своим уникальным свойствам фторопластовые покрытия могут соответствовать суровым условиям окружающей среды и позволяют датчикам работать в агрессивных средах.Таким образом, фторопласты идеальны для защиты датчиков в медицинских целях, от центробежных испарителей до микроволновых печей и парогенераторов.

Почему фторопласты идеальны для медицинского применения

Фторопласты, также известные как фторполимеры, представляют собой высокоэффективные пластмассы с уникальными свойствами. Наиболее распространенными материалами являются PTFE, FEP, PFA, ETFE, E-CTFE и PVDF. В то время как молекула пластика содержит углеродную цепочку с присоединенными атомами водорода, в молекуле фторопласта атомы водорода заменены атомами фтора.Это кардинально меняет их свойства и превращает их в высококачественные материалы с безграничными возможностями.

Фторполимеры обладают исключительными медицинскими свойствами. Эти материалы не только инертны и не прилипают, фторопласты также чистые, нетоксичные, биосовместимые и могут быть стерилизованы. Кроме того, PTFE, FEP и PFA обладают другими уникальными свойствами, в том числе:

• Очень высокая термостойкость
• Полная устойчивость к химическим веществам, кислотам и растворителям
• Низкие характеристики трения и прочность на разрыв
• Устойчивость к погодным условиям, ультрафиолетовому излучению и коррозии

Максимальная рабочая температура для покрытия FEP составляет 200 ° C, а для приложений, требующих более высоких температур, покрытия из PTFE и PFA выдерживают 260 ° C.Таким образом, фторопласты могут соответствовать суровым условиям окружающей среды и идеально подходят для защиты датчиков в медицинских приложениях.

Преимущества фторполимерных покрытий сенсоров

Благодаря своим уникальным свойствам фторопластовые покрытия обладают следующими преимуществами для медицинских датчиков:

Защита от высоких температур и химикатов

• Защита от чрезмерного давления, скорости движения материала и коррозии
• Увеличенный срок службы
• Сниженный риск загрязнения
• Антипригарная характеристика

В целом фторполимеры позволяют медицинским датчикам работать в неблагоприятных условиях.

ПТФЭ, ФЭП и ПФА — материалы, которые относительно сложно обрабатывать, но за счет сочетания методов формования, термоусадки, сварки и напыления покрытия можно наносить без повреждения хрупких чувствительных элементов внутри.

Медицинские крышки датчиков могут изготавливаться из сырых полимеров, соответствующих требованиям FDA и USP класса VI. Кроме того, могут быть изготовлены индивидуальные крышки в соответствии с конкретными требованиями к дизайну.

Использование сенсоров с фторопластовым покрытием в медицине

Датчики

с фторполимерным покрытием находят применение в лечении, мониторинге здоровья и медицинских исследованиях и могут измерять температуру, давление, уровень жидкости, кислород, радиацию и многое другое.

Например, датчики с покрытием из фторопласта полезны для контроля температуры в центробежных испарителях и концентраторах проб. В данном конкретном случае датчик заключен в термоусадочную пленку FEP. На наконечник обычно добавляется груз, чтобы компонент оставался во флаконе при вращении центрифуги. Кроме того, на крышках может быть цветная полоска для идентификации.

Фторполимеры идеально подходят для покрытия датчиков, подходящих для микроволнового лечения пациентов.Для этого применения покрытия имеют полусферический куполообразный наконечник с постоянной толщиной стенки на герметизированном наконечнике, чтобы контролировать каждую дозу микроволновой обработки. Датчик полностью герметичен и подходит для погружения в жидкости, не опасаясь попадания внутрь.

PTFE также находит применение в датчиках уровня воды для парогенераторов. Известные как заглушенные крышки зондов из ПТФЭ, толстостенные трубы из ПТФЭ обычно закупориваются и привариваются, чтобы обеспечить полную герметичность компонента и исключить возможность проникновения внутрь.В данном конкретном случае покрытия имеют большую толщину для защиты от высокого давления в паровом сосуде.

Политетрафторэтилен (ПТФЭ) Пластик: применение, свойства и структура

Политетрафторэтилен или ПТФЭ — это широко используемый универсальный высокопроизводительный фторполимер , состоящий из атомов углерода и фтора. Одним из распространенных применений этого полимера является антипригарное покрытие кухонной посуды (сковороды, противни и т. Д.).), следовательно, вы можете легко найти его на своей кухне.

Помимо использования на кухне, PTFE используется как экономичное решение для различных отраслей, от нефтегазовой, химической, промышленной до электротехнической / электронной, строительной и т. Д.

Основные свойства PTFE , которые делают его интересным материалом с высокой коммерческой ценностью:

• Исключительная химическая стойкость
• Хорошая устойчивость к жаре и низким температурам
• Хорошая электроизоляционная способность в жарких и влажных средах
• Хорошо Устойчивость к свету, УФ и атмосферным воздействиям
• Низкий коэффициент трения
• Низкая диэлектрическая проницаемость / коэффициент рассеяния
• Сильные антиадгезионные свойства
• Гибкость
• Хорошая стойкость к усталости при низких нагрузках
• Наличие пищевых, медицинских и особо чистых сортов
• Низкое водопоглощение

ПТФЭ представляет собой линейный полимер тетрафторэтилена (ТФЭ) .Он производится по механизму радикальной полимеризации в водной среде путем аддитивной полимеризации ТФЭ в периодическом процессе.

Химическая структура ПТФЭ [CF ₂ -CF ₂ ] _n аналогична структуре полиэтилена (PE) , за исключением того, что атомы водорода полностью заменены фтором (следовательно, он называется перфтор полимер). Однако важно отметить, что на практике ПТФЭ и ПЭ получают и используют совершенно по-разному.

Молекулярная структура PTFE

Именно размер атома фтора образует однородную и непрерывную оболочку вокруг углерод-углеродных связей и, следовательно, придает молекуле хорошую химическую стойкость и стабильность . Эта однородная фторсодержащая оболочка также обеспечивает молекулу электрическую инертность.

Теоретически содержание фтора в ПТФЭ составляет 76%, а степень кристалличности составляет 95%.

ПТФЭ был впервые обнаружен «случайно» в 1938 г.Планкетт в DuPont. После этого PTFE стал коммерчески доступным в 1947 году под торговой маркой «Teflon ™» от Chemours . Открытие ПТФЭ ускорило разработку других фторполимеров .

Вот некоторые типичные коммерчески доступные марки ПТФЭ:

»Просмотреть все коммерчески доступные марки ПТФЭ и поставщиков в базе данных Omnexus Plastics

Эта база данных по пластику доступна всем бесплатно.Вы можете отфильтровать свои варианты по свойствам (механические, электрические…), приложениям, режиму преобразования и многим другим параметрам.

Другие широко известные фторполимеры включают PCTFE, PVF, PVDF , ECTFE, ETFE и многие другие.

Типичные характеристики и свойства PTFE

ПТФЭ доступен в виде гранул, мелкого порошка и дисперсий на водной основе.

• Гранулированная смола ПТФЭ производится суспензионной полимеризацией в водной среде с небольшим количеством диспергирующего агента или без него.Гранулированные смолы ПТФЭ в основном используются для формования (компрессионного и изостатического) и штамповки.
• Тонкодисперсный порошок ПТФЭ получают путем контролируемой эмульсионной полимеризации, и продукты представляют собой белые частицы небольшого размера. Мелкодисперсные порошки ПТФЭ можно перерабатывать в тонкие секции путем экструзии пасты или использовать в качестве добавок для повышения износостойкости или фрикционных свойств других материалов.
• Дисперсии ПТФЭ получают путем водной полимеризации с использованием большего количества диспергирующего агента при перемешивании.Дисперсии используются для покрытий и литья пленок.

Как обсуждалось выше, ПТФЭ обладает превосходными свойствами, такими как химическая инертность, термостойкость (как высокая, так и низкая), электроизоляционные свойства, низкий коэффициент трения (статический 0,08 и динамический 0,01) и антипригарные свойства в широком диапазоне температур (от 260 до 260 ° С). ° С).

• Он имеет плотность в диапазоне 2,1 — 2,3 г / см ³ и вязкость расплава в диапазоне 1-10 ГПа в секунду.
• ПТФЭ — один из самых химически стойких полимеров .Исключение составляют расплавленные щелочные металлы, газообразный фтор при высоких температурах и давлениях и несколько органических галогенированных соединений, таких как трифторид хлора (ClF ₃ ) и дифторид кислорода (OF ₂ ) … Посмотреть марки ПТФЭ с хорошей химической стойкостью
• ПТФЭ по механическим свойствам обычно уступает инженерным пластмассам при комнатной температуре. Компаундирование с наполнителями было стратегией преодоления этой нехватки.ПТФЭ обладает полезными механическими свойствами в диапазоне температур его использования.

  На механические свойства ПТФЭ также влияют технологические переменные, такие как давление преформы, температура спекания, скорость охлаждения и т. Д. Переменные полимера, такие как молярная масса, размер частиц, гранулометрический состав, оказывают значительное влияние на механические свойства.

• PTFE имеет отличные электрические свойства , такие как высокое сопротивление изоляции, низкая диэлектрическая постоянная .имеет чрезвычайно низкую диэлектрическую проницаемость (2,0) из-за высокосимметричной структуры макромолекул.
• ПТФЭ демонстрирует высокую термическую стабильность без явной деградации ниже 440 ° C
• ПТФЭ могут непрерывно использоваться при температуре ниже 260 ° C .
• ПТФЭ подвергается воздействию радиации, и разложение на воздухе начинается при дозе 0,02 Мрад.

Эти свойства проистекают из особой электронной структуры атома фтора, стабильной ковалентной связи углерод-фтор и уникальных внутримолекулярных и межмолекулярных взаимодействий между сегментами фторированного полимера и основными цепями.

Ограничение PTFE

Обычный ПТФЭ имеет некоторые ограничения в применении, например:

• Невозможность использования традиционных методов обработки в расплавленном состоянии, а также сложность и стоимость подходящих конкретных методов
• Чувствительность к ползучести и истиранию
• Значительное изменение размеров около Температура стеклования (19 ° C)
• Трудности присоединения
• Едкий и склонный к токсичным парам
• Низкая радиационная стойкость

Влияние наполнителей и добавок на свойства ПТФЭ

Механические свойства ПТФЭ могут быть улучшены добавлением наполнителей , в частности, скорости ползучести и износа.Среди часто используемых наполнителей — стекловолокно, бронза, сталь, углерод, углеродное волокно, графит и т. Д.

Стекловолокно положительно влияет на характеристики ползучести ПТФЭ, снижая его низкие и высокие температуры. Стеклонаполненные компаунды хорошо работают в окислительных средах. Кроме того, улучшаются характеристики износостойкости ПТФЭ.

Углерод снижает ползучесть, увеличивает твердость и повышает теплопроводность ПТФЭ. В сочетании с графитом можно дополнительно повысить износостойкость углеродных компаундов.Эти составы хорошо подходят для применений без смазки, таких как поршневые кольца в цилиндре компрессора. Кроме того, графит придает ПТФЭ отличные износостойкие свойства, а ПТФЭ с графитовым наполнителем имеет чрезвычайно низкий коэффициент трения.

Углеродное волокно снижает ползучесть, увеличивает модуль упругости при изгибе и сжатии, а также повышает твердость. В отличие от стекловолокна, углеродные волокна инертны к плавиковой кислоте и сильным основаниям. Углеродные соединения PTFE имеют более низкий коэффициент теплового расширения и высокую теплопроводность.Эти детали идеально подходят для автомобильных деталей в амортизаторах, водяных насосах и т. Д.

Компаунды PTFE с бронзовым наполнителем обладают высокой теплопроводностью и электропроводностью, что, в свою очередь, делает эти компаунды пригодными для применения там, где деталь подвергается нагрузке при экстремальных температурах.

Другие наполнители, которые включают в ПТФЭ для получения специальных смесей, включают фторид кальция, оксид алюминия, слюду, полимерные наполнители.

Общий:

• Наполнители обеспечивают отличные свойства ПТФЭ при низких и высоких температурах.
• Наполнители / добавки увеличивают пористость соединений ПТФЭ и, следовательно, влияют на электрические свойства — электрическая прочность уменьшается, а диэлектрическая проницаемость и коэффициент рассеяния увеличиваются.
• Химические свойства хорошо зависят от типа используемого наполнителя. В общем, химические свойства наполненных PTFE компаундов не так хороши, как у ненаполненных смол.
• Наполнитель придает изменение электрической и теплопроводности PTFE

В ПТФЭ можно добавлять до 40% по объему наполнителя без полной потери физических свойств

Воздействие наполнителей ниже 5% низкое.

Где можно найти применение ПТФЭ?

Фторированные термопласты используются только для высокоэффективных применений, связанных с высокими температурами, низкой температурой, химической инертностью, высокой чистотой, антипригарными и самосмазывающимися свойствами. Другие марки высокой чистоты используются в полупроводниковой, фармацевтической и других подобных отраслях.

Благодаря своим особым химическим и физическим свойствам PTFE широко применяется в химической, электротехнической / электронной, строительной, архитектурной и автомобильной промышленности.

Применение политетрафторэтилена (ПТФЭ)

Было установлено, что наполненные гранулированные смолы подходят для таких деталей, как прокладки, уплотнения вала, подшипники, поршневые кольца и т. Д.

Популярные методы обработки ПТФЭ

ПТФЭ имеет очень высокую вязкость расплава и высокую температуру плавления из-за жесткой структуры полимерной цепи, что затрудняет обработку обычными методами экструзии и литья под давлением.Технологии обработки больше похожи на технологии порошковой металлургии, чем на технологии традиционной обработки пластмасс.

• Спекание , прессование, штамповка или экструзия пасты, прессование или изотактическое формование, механическая обработка, горячая штамповка и экструзия предварительно спеченных порошков на специальных машинах.
• Экструзия пасты, в которой ПТФЭ смешивается с углеводородом перед формованием преформы, используется для непрерывного производства ПТФЭ труб, лент и изоляции проводов.Углеводород испаряется перед спеканием детали.
• Дисперсия — металлические покрытия, покрытия, измельчение, пропитка, литье для тонких пленок и прядения волокон.
• [Рабочий диапазон (-270 ° C) от -200 ° C до 260 ° C (280 ° C)]

Свойства продуктов из ПТФЭ сильно зависят от процедуры обработки, такой как размер частиц полимера, температура спекания и давление обработки. Поэтому другие фторполимеры все еще необходимы для некоторых конкретных применений, где ПТФЭ не полностью подходит.