Список тематических статей

Фторопласты

Фторопласт – это группа фторполимеров, которые получают при полимеризации тетрафторэтилена. Данный полимер имеет множество отличных свойств, благодаря сильной связи углерода и фтора. Давайте подробнее поговорим о том, что такое фторопласт: описание и технические характеристики помогут более подробно разобраться в данном вопросе.

Характеристики

Фторопласты очень устойчивы к химическим воздействиям. Этот материал очень прочен, устойчив к трению и сцеплению с другими поверхностями, практически не проводит ток. Все эти свойства изделие сохраняет даже при воздействии очень высоких температур.

В полимеры зачастую добавляют специальные наполнители, которые позволяют сделать материал более твердым, стойким к износу и деформации, а также снизить коэффициент трения, хотя и вес фторопласта немного увеличивается. Такие изделия используют в быту, строительстве, промышленности и сельском хозяйстве.

Производство

Производство состоит из трех этапов:

1. Получение хлордифторметана. Для этого атомы галогена меняют на фтор, при этом должна присутствовать реакция Свартса;

2. Получение тетрафторэтилена при помощи пиролиза хлордифторметана;

3. На последнем этапе проводится полимеризация тетрафторэтилена, в результате чего появляется фторопластовый порошок.

На сегодняшний день производится несколько видов фторопластового порошка. Их маркируют по среднему размеру частиц.

Области применения

Полимеры, содержащие фтор применяют в электрике, радиоэлектронике, машино- и авиастроении, а также в энергетике и атомной и химической промышленности. А фторопласты, насыщенные специальными наполнителями используют для создания подшипников, уплотнительных колец, направляющих, опор скольжения для мостов, медицинских изделий.

Благодаря устойчивости к химическим реакциям, изделия из фторопласта можно применять при продолжительном воздействии радиации, сильного тумана и плесени.

Благодаря тому, что фторопласт не подвержен радиационным процессам его применяют для изоляции проводов, которые используют на АЭС.

Провода в такой изоляции можно использовать в качестве нагревателей, работающих в щелочных и кислотных растворах. Они не подвергаются воздействию керосина, масел, гидравлических жидкостей, высоких температур, благодаря чему их применяют на борту самолетов.

Мембранные листовые пластины используют при создании современной одежды. При деформации превращается в тонкую пористую пленку, которую наносят на ткань, из которой в дальнейшем шьют одежду. Листовые мембраны устойчивы к ветрам, дождю и морозу.

Как смазка

Фторопласт (тефлон) – отличный антифрикционный материал, который обладает самым низким коэффициентом трения. Цельные подшипники практически не используют из этого материала в силу его мягкости и текучести. В узлах с большой нагрузкой используют металлофторопластовые подшипники и опорные ленты, которые могут выдержать скольжение в десятки килограммов на квадратный миллиметр. На эти изделия всегда наносится фторопластовое покрытие в виде тонкой пленки, как показано на фото, которая долгие годы потом скользит как бы сама по себе. Благодаря этому покрытию коэффициент трения уменьшается в разы.

Физические свойства

Фторопласты обладают следующими свойствами:

1. Устойчивость к химическим реакциям;

2. Низкий коэффициент трения;

3. Устойчивость к сцеплению, прохождению электротока и высоким температурам;

4. Стабильность в пищевой среде;

5. Практически не меняет свою длину. Она остается одинаковой даже при самых высоких температурных режимах;

6. Негорючесть. Изделие может загореться только в кислороде. И то во время горения оно не плавиться, а просто обугливается. Из-за содержания ядовитого фосгена, при нагреве более 770˚К испаряются вредные газы;

7. Не поддерживает горение. Если убрать материал из открытого огня, он моментально перестанет гореть;

8. Нагреваясь в вакууме, изделие не выделяет газов, благодаря чему его часто применяют в качестве прокладки в ГИС.

Эти отличительные качества делают фторопласт уникальным материалом и открывают полимерам большие возможности развития.

Недостатки

Но, несмотря на все уникальные качества данного материала, у него также имеются и недостатки, о которых стоит знать:

Не поддается склеиванию в результате устойчивости к химическому воздействию. Однако, уже придумали как решить данную проблему: проводится обработка окислителями при температуре более 350 ˚К. Это позволяет создавать фторопластовые пленки с одной липкой стороной.

Высокая температура плавления. Увеличение градусов не приводит к расплавлению, в результате чего пленку производят более дорогостоящим методом.

Еще один недостаток – плохая работа и ползучесть под нагрузкой. Однако для улучшения данных качеств прибегают к специальным модификаторам и армированию при помощи стекловолокна.

Полимеры с содержанием фтора обладают уникальными свойствами и характеристиками, благодаря чему их применяют во многих областях производства. А стойкость к химическим воздействиям делает этот материал уникальным и дает возможность расширения сфер его применения.

Гладкова Наталья