Фторопласт характеристикиСуществует множество материалов, которые используют в изготовлении предметов для быта. Некоторые люди не знают, что такое фторопласт, хотя дома у них имеется посуда, выполненная с применением этого вещества. В быту его знают под названием «тефлон». Материал широко применяют в бытовой сфере, а также в промышленной и технической области. Полимер обладает достоинствами, за которые он стал популярен в производстве элементов различного назначения.

Немного истории

Фторопласт применениеТефлон был открыт американским учёным Роем Планкеттом, который работал в компании Kinetic Chemicals. В 1938 году он заметил, что в баллонах, которые закачали газообразным тетрафторэтиленом под давлением, получилось твёрдое вещество, похожее на порошок белого оттенка, который напоминал парафин. Полученный полимер удивил необычайными свойствами и был запатентован в 1941 году как разработка организации Kinetic Chemicals, которая через 4 года вошла в состав известной химической корпорации DuPont.

В СССР фторопласт, о свойствах и применении которого ещё не знали, ввезли во время Второй мировой войны. Долгое время США скрывали технологию изготовления тефлона от России и других стран. Когда военные и инженеры Советского Союза увидели фторсодержащий полимер на американском военном оборудовании, российские учёные начали работу над созданием фторопласта в научно-исследовательском институте в Ленинграде. Производство наладилось к 1949 году. Вскоре было открыто ещё несколько заводов по изготовлению этого материала. Тефлон быстро завоевал популярность на российском рынке, а затем и в западных странах.

Описание и разновидности фторопласта

Фторопласт является фторсодержащим полимером, имеющим белую окраску и уникальные свойства, которые сложно найти у других синтетических материалов. Во всех странах бывшего СССР его именуют фторопластом-4. Существует несколько основных марок тефлона, которые отличаются размерами молекул и их числом в составе цепи:

  1. Как выпускается фторопласт Ф-2, или поливинилиденфторид. Его характеризуют высокая прочность и упругость. В материале отсутствуют катализаторы, пластификаторы и стабилизаторы. Его используют в создании трубопроводных систем и изготовлении ёмкостей для агрессивных веществ. Иногда выпускается с добавкой в виде модификатора, который выступает кобальтом, коксом или стекловолокном.
  2. Ф-3, или политрифторхлоридэтилен. Материал обладает высокой твёрдостью, прочностью и устойчивостью к низким температурам. Отлично поддаётся литью и прессованию. Ф-3 характеризуется прекрасной адгезией к металлам. Из него часто производят антикоррозийные покрытия.
  3. Ф-4, или политетрафторэтилен. Относится к трудногорючим материалам. Среди всех видов фторопласта обладает наивысшей плотностью. Ф-4 отличается малой пористостью, стойкостью к перепадам температур и высокой гидрофобностью. Его свойства не изменяются даже при нагревании до 260 градусов.

Форма выпуска фторопласта

Чем больше размер и число молекул в материале, тем больше у него удельный вес. Хотя фторопласты характеризуются самым низким коэффициентом сухого трения среди всех полимерных соединений, их нельзя назвать аналогами друг друга, поскольку они отличаются по многим техническим характеристикам.

Ф-4 имеет несколько подвидов:

  1. Особенности применения фтоторпластаФ-4ПН. Применяется в создании элементов повышенной надёжности. Поскольку размер молекул может различаться, на материале обычно присутствует дополнительная маркировка: Ф-4ПН-90 (46−135 мкм), Ф-4ПН-20 (6−20 мкм) и т. п.
  2. Ф-4О. Используется в производстве предметов общего назначения: втулки, детали для насосов и трубопроводов.
  3. Ф-4Д. Тонкодисперсная модификация имеет маленький молекулярный вес. Ф-4Д подходит для переработки при помощи экструзии и создания суспензий. Из этого вида полимера производят волокна и покрытия.
  4. Ф-4А. Выступает самой технологичной разновидностью Ф-4. Свободносыпучий материал применяют для создания деталей точного размера.
  5. Ф-4 HTD. Из тонкодисперсного тефлона делают загустители для масел и сухую смазку для заполнения узлов трения разнообразных механизмов.

В маркировке фторопласта типа Ф-4 может встречаться буква «М», обозначающая модификацию с различными добавками. Все фторсодержащие полимеры используются в промышленности.

Преимущества и недостатки

Полимерный материал с содержанием фтора имеет множество достоинств. Он превосходит различные виды полимеров по физическим и химическим свойствам, а также по техническим характеристикам. Фторопласт обладает следующими свойствами:

  • Где используется фторопластбиологической инертностью;
  • небольшой пористостью;
  • малым уровнем адгезии;
  • небольшим коэффициентом трения;
  • низкими показателями водопоглощения;
  • огнестойкостью;
  • устойчивостью к химическим веществам;
  • Высокой электрической прочностью;
  • диэлектрическими характеристиками;
  • стабильностью при изменении температур.

Поскольку фторопласт имеет множество положительных характеристик, его можно считать качественным и универсальным материалом. Он отлично поддаётся сверлению, шлифовке и другим методам обработки.

Но есть у фторсодержащего полимера особенности, которые ограничивают сферу его применения и создают некоторые неудобства при работе с ним. Тефлон отличается низкой степенью износостойкости. При нагревании больше 300 градусов материал выделяет летучие компоненты, оказывающие вредное воздействие на живые организмы. Кроме того, фторопласт характеризуется высокой холодной текучестью, из-за которой его редко применяют в электронике. А из-за адгезионной пассивности элементы из тефлона невозможно склеивать друг с другом.

Области применения

Из всех разновидностей фторопластового материала большим спросом пользуется Ф-4. Тефлон часто применяют в производстве посудных принадлежностей с антипригарным покрытием. Некоторые люди хотят узнать, для чего ещё используют фторопласт, отличающийся высоким качеством.

Применение фторопласта в разных отраслях:

  1. Сфера применения фторпластаЛёгкая промышленность. Обработанный тефлон применяют для повышения водостойкости изделий. Его часто используют при создании спортивной одежды и обуви.
  2. Машиностроение. Поскольку фторопласт устойчив к трению, его применяют в качестве основы в изготовлении подшипников, сальников, поршневых колец и шин для автомобилей. С такими деталями получится добиться стабильной эксплуатации в условиях агрессивной среды, вакуума и при очень низких температурах. Уникальная термостойкость делает тефлон подходящим материалом в производстве деталей двигателей.
  3. Радио- и электротехника. Полимер используется в качестве изолятора или проводника тока. Из него изготавливают выключатели, кабели, печатные платы.
  4. Химическая промышленность. Фторсодержащий материал выступает идеальным веществом для создания лабораторной посуды и ёмкостей для хранения агрессивных сред.
  5. Пищевая промышленность. Сковородки, формы для выпечки и контейнеры для хранения пищи часто делают с антипригарным покрытием из тефлона.

Фторопласт применяют даже в области медицины, поскольку он не вызывает аллергических реакций. Материал считается биологически безвредным. Из него изготавливают протезы кровеносных сосудов, сердечные клапаны, упаковку для лекарственных препаратов, ёмкости для хранения крови и сыворотки. Фторсодержащий материал используется и в стоматологии.

Формы выпуска полимера

Тефлон выпускают в двух формах — в виде заготовок и готовых изделий. Заготовки можно считать полуфабрикатами, применяемыми для дальнейших технологических процессов. Их размер должен соответствовать номенклатурному перечню организации-производителя или документам, согласованным между производителем и заказчиком. Заготовки, которые бывают высшего или первого сорта, производятся в виде:

  1. Преимущества использования фторпластаЛистов и пластин. Изделия бывают прямоугольной или квадратной формы размером от 10х10 см до 100х100 см. Толщина полимерных пластин варьируется в пределах 1−60 мм. При производстве элементов листы подвергаются механической обработке.
  2. Плёнок. Применяются при производстве кабелей, конденсаторов, фильтров и других изделий. Толщина материала составляет от 1 до 10 см, а ширина — до 30 см.
  3. Стержней и дисков. Стержни изготавливают диаметром в пределах 1−30 см и высотой от 5 до 200 см. Детали используются при создании антифрикционных, уплотнительных и электроизоляционных изделий для технологических оборудований.
  4. Брусков. Длина деталей составляет 7−30 см, ширина — 4−20 см, а толщина — 2−200 мм.
  5. Порошка или стружки.

Характеристика фторопласта

Готовые изделия представлены дисками, лентами, трубками, жгутами. Они сразу используются в виде комплектующих механизмов, оборудований, узлов арматуры. При изготовлении могут использоваться не только типовые размеры, но и чертежи заказчиков.

Фторсодержащие полимеры отечественного и зарубежного производства можно приобрести как у самих изготовителей, так и через различные посреднические организации. Некоторые из них представляют собой дистрибьюторов, которые ориентированы на продукцию одного бренда, или крупных поставщиков, работающих сразу с несколькими производственными компаниями, чтобы покупателям было легче и быстрее подобрать подходящий товар.

За недолгий период существования фторопласт смог заменить многие материалы, применявшиеся когда-то в тех или иных сферах деятельности. С успешным внедрением в жизнь новейших технологий получилось значительно повысить качественные характеристики различных изделий.

Комментарии

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.