Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Фторопласти або фторлона - це фторвмісні полімери або пластмаси, до яких відносяться фторопласт 2 (полівініліденфторид), фторопласт 3 (політріфторхлоретілен), фторопласт-4 (політетрафторетилен) і сополімери фторпохідні етилену.

Назва «фторлон» з'явилося в Радянському Союзі, але не прижилося. Вперше матеріал потрапив в СРСР під час Великої Вітчизняної війни з США: союзники використовували його для ущільнень і підшипників танків. Перші роботи зі створення фторопласта почалися вже в 1947 році під керівництвом Черешкевіч Льва Вікентійовича. Перша дослідна партія була готова в 1949 році.

Фторопласт-4

Найчастіше при згадуванні фторопластов мають на увазі саме фторопласт-4. Це найбільш поширений і дешевий у виробництві варіант пластмаси, відомий в Європі під кількома назвами. У США його називають «Тефлон» або «Галон», в Великобританії - «Флубон», в Німеччині - «Гостафлон ТФ», в Японії - «Поліфлон», в Італії - «Алгофлон», у Франції - «Сорефлон» або «Гафлон ».

Його виготовляють і продають як в «чистому» вигляді, так і з наповнювачами: графітом, металевими порошками і скловолокном. Добавки дозволяють посилити певні властивості, пристосовуючи полімер до певних потреб. У продаж зазвичай випускають заготовки у формі дисків, стрижнів, пластин і штулок.

Фторопласт-4 володіє відмінними термостійкими і антифрикційними властивостями, є прекрасними ізоляторами струму і легко витримує навіть агресивну хімічне середовище. Це дозволяє використовувати матеріал при створенні первинної обмотки високовольтних проводів, токопроводящей і нагрівальної жили, нагрівального кабелю, при виготовленні прокладок, шайб, шлангів для гідросистем і для обладнання теплої підлоги.

Властивості фторопласта-4

Унікальні властивості полімеру в більшості своїй пов'язані з його молекулярною структурою. Завдяки сильній і стійкого зв'язку фтору і вуглецю характеристики фторопласта не зустрічаються в жодному іншому поєднанні. Це робить пластмасу вкрай затребуваним матеріалом. На основі фторопласта-4 створені матеріали з додатками.

Нижче наведені дані для полімеру фторопласт-4.

  1. Щільність: 2, 14-2, 26 г / см 3.
  2. Температура плавлення кристалів: + 327С о.
  3. Температурний інтервал (мінімальна і максимальна робочі температури): от260С про до + 260С о.
  4. Температура розкладання: вище 415 С о.
  5. Температура склування аморфних ділянок: 120С о.
  6. Температура максимальної швидкості кристалізації: 310-315С о.
  7. Інтенсивність зносу: відсутня.
  8. Коефіцієнт тертя по сталі: 0, 2.
  9. Коефіцієнт теплопровідності: 0, 25 Вт / (м * К).
  10. Твердість по Брінеллю: 30-40 МПа.
  11. Водопоглинання: відсутній.
  12. Руйнівна напруга при розтягуванні: 20-30 МПа.
  13. Відносне подовження при розриві: від 250% до 500%.

  14. особливості плавлення

  15. Фторопласт практично не горить і не плавиться, що дозволяє використовувати його в радіоелектронній апаратурі, радіолокаційних станціях і інших чутливих приладах. Від згоряння можливо тільки при наявності кисню, що виділяється кількість теплоти невелика - в 10 разів менше, ніж при згорянні поліетилену.

Без відкритого вогню процес горіння неможливий: якщо витягнути фторопласт-4 з вогню, він припинить горіти. При цьому сам процес являє собою не плавлення, а обвуглювання, але при сильному нагріванні (вище 327С о) відбувається виділення небезпечних газів фтору. Останні не виділяються в вакуумі. При температурі 415с про матеріал починає розкладатися.

трохи мінусів

Незважаючи на численні переваги, фторопласт-4 має незначну кількість недоліків. Матеріал практично не підлягає склеюванню: для цього необхідно провести обробку расплавами окислювачів при високій температурі. Також пластмаса реагує на трехфторістий хлор при впливі високих температур, на розплави лужних металів і їх розчини.

Області застосування

Завдяки поєднанню унікальних властивостей і невисокої ціни фторопласт-4 застосовують в самих різних областях. Вироби можуть цілком складатися з речовини, але в деяких випадках їм покривають тільки поверхню. Вони легко піддаються пиляння, свердління, різання і інших робіт.

  1. В електронній промисловості фторопласт-4 застосовують для ізоляції проводів, роз'ємів, високовольтних кабелів та електричних машин, для виготовлення друкованих плат, тросів і компресорів.
  2. У хімічній промисловості матеріал використовують при виготовленні шлангів, насосів, ємностей для зберігання і транспортування, для захисту різних поверхонь від корозії. Також його застосовують для зберігання спирту, сумішей на його основі і особливо чистих речовин, які не повинні бути забруднені. Завдяки високій опірності фторопласт-4 може довгий час контактувати з агресивними хімічними речовинами (кислотами і лугами), маслами, стічними водами, солями, гасом, нафтою і різними видами палива. Матеріал стійкий до впливу радіації, цвілі, туману і сонця.
  3. У харчовій промисловості матеріал використовують в якості насосів, антипригарних покриттів, валиків для розкочування тіста, фільтрів і ущільнювачів для техніки.
  4. У медицині великим попитом фторопласт-4 користується в якості ємностей для зберігання крові і лікарських препаратів, як матеріал для виготовлення штучних кровоносних судин і клапанів. Всі вироби гігієнічні і проходять сертифікацію.
  5. У машинобудівній промисловості в «чистому» вигляді з матеріалу отримують підшипники, прокладки, ущільнювачі, манжети, опори ковзання і поршневі кільця - все, що пролягає в місцях тертя машин і приладів. Підходить він і для робіт при високому тиску, при низьких температурах і в глибокому вакуумі.

Найчастіше в матеріал додають домішки для посилення твердості, зносостійкості і інших параметрів. Наприклад, додавання графіту, бронзи, скловолокна або коксу дозволяє зменшити знос і збільшити теплопровідність і міцність при стисненні.

види матеріалу

Крім чистого використання часто можна зустріти добавки. Це дозволяє підсилити певну властивість фторопласта і пристосувати матеріал під конкретні запити.

  1. Ф-4С15: складається з фторопласту-4 і 15% скловолокна. Має підвищену зносостійкість (показник збільшується в 250 разів) і опірністю повзучості (посилений в 1, 5 рази). Стойко витримує багато агресивні середовища, включаючи сухі гази, використовується при температурі від -60С про до + 250С о. Використовується для виробництва ущільнень і як антифрикційний матеріал.

  2. Ф-4К20: містить 20% коксу. Це підсилює зносостійкість пластмаси (показник збільшується в 600 разів) і збільшує напругу: воно підвищується на 30% при 10% -ої деформації стиснення. Останній показник вірний при температурі від -60С про до + 250С о. Застосовується для виробництва ущільнювачів рухливих з'єднань і поршневих коліс, для роботи яких згодом не потрібно мастило. Матеріал здатний контактувати з нержавіючими сталями, сплавами алюмінію і деякими сплавами титану.

  3. Ф-4К15М5: суміш фторопласта-4, коксу (15%) і дисульфіду молібдену (5%). Має підвищену зносостійкість - вона вища в 1000 разів - і зниженим коефіцієнтом тертя. Застосовується при роботі в умовах вологих газів в якості накладних направляючих опор і підшипників ковзання.
  4. Ф-4К15УВ5: складається з пластмаси, 15% коксу і 5% вуглецевого волокна. У порівнянні з Ф-4К20, суміш має підвищену в 1, 5 рази стійкістю до деформації, яка відбувається при навантаженнях. Також володіє зниженим тертям, підвищеною стійкістю до хімічних елементів і відсутністю накопичення статичної електрики.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія:

Металообробка