Фторопласт Ф4 по своим характеристикам является самым прочным полимером в мире, который состоит из соединения атомов углерода и фтора. Именно поэтому по многим свойствам фторопласт превосходит даже драгоценные металлы.
Основные физико-химические свойства и характеристики фторопласта
Фторопласт обладает уникальными физико-химическими свойствами и характеристиками:
✔Не окисляется и не подвержен коррозии.
✔Обладает высокой плотностью и стойкостью.
✔Фторопласт-4 отмечен в книге рекордов Гиннеса как самый скользкий материал, что открывает полимеру широчайшие возможности в машиностроительной отрасли и в транспортной промышленности.
✔Фторопласт-4 (он же Тефлон, Политетрафторэтилен ПТФЭ) инертен по отношению к химически агрессивным средам.
✔Обладает очень низким коэффициентом трения.
✔Термостоек - рабочая температура от -269°С до +260°С.
✔Отличный диэлектрик.
✔Не горит.
✔Не впитывает воду.
✔Срок службы более 20 лет.
✔По видам фторопласт Ф4 является самым востребованным по отношению к маркам Ф-2, Ф-3.
Это интересно
Тефлон был открыт в 1938 году химиком Роем Планкеттом, работающим в американской корпорации Kinetic Chemicals. Ученый случайно обнаружил, что газообразный тетрафтор-этилен, закачанный в баллоны под давлением, полимеризовался в порошок, обладающий уникальными свойствами. Патент на этот полимер был выдан в 1941 году. А 8 лет спустя Kinetic Chemicals стала подразделением мирового химического гиганта DuPont. В СССР о политетрафторэтилене узнали во время второй мировой войны, когда советские техники разобрали танк производства США и обнаружили в его башенном механизме большое белое кольцо из фторопласта.
Благодаря своим характеристикам, физико-химическим, механическим и электрическим свойствам, фторопласт используется повсеместно, детали и изделия из этого пластика применяют во всех сферах, от космической промышленности, медицины, судостроения, до бытовых изделий.
Производство фторопласта-4 (Ф-4) осуществляется из сырья на основании ГОСТ 10007-80 в три этапа:
- получение хлордифторметана по реакции Свартса;
- из хлордифторметана путем пиролиза получают тетрафторэтилен;
- в результате полимеризации тетрафторэтилена образуется фторопластовый порошок.
Для производства заготовок в виде фторопласта листового (пластины), стержней (кругляк) применяется способ холодной прессовки и дальнейшего спекания при температуре 365°C. Прессование производится на прессах с гидравлическим приводом, работающих с давлением 350 кгс/см2. Затем из заготовок путем механической обработки в дальнейшем изготавливаются различные изделия. Фторопласт можно обрабатывать практически любым механическим способом – сверлением, шлифованием, фрезерованием, точением. Детали могут целиком состоять из фторопласта, или им покрывают только поверхность изделия для улучшения антифрикционных свойств.
Технология производства фторопласта-4 (политетрафторэтилен) является наиболее технически востребованной и отработанной для современной промышленности.
Виды фторопласта
Фторопласты - это группа фторсодержащих пластмасс. Аналогами российского фторопласта - 4 являются «Тефлон» в США, «Флюон» в Англии, «Гостафлон» в Германии. Российская промышленность выпускает несколько видов фторопласта:- фторопласт-4 (Ф-4) Политетрафторэтилен ПТФЭ;
- фторопласт-3 (Ф-3) Политрифторхлорэтилен;
- фторопласт-2 (Ф-2) Поливинилиденфторид;
- сополимеры.
Фторопласт-4 обладает наиболее высокой плотностью, термической и химической стойкостью, его чаще всего используют в промышленности и в быту.
Производство фторопласта (Ф-4) с различными модификациями
Пластины (листы) и стержни изготавливаются в соответствии:
Готовая продукция в форме плит, пластин, листов, лент, стержней, труб выпускаются на основании указанных выше технических условий (ТУ)
.Каждый модифицированный вид обладает определенными свойствами, однако из практики самые востребованными являются марки Фторопласт Ф4 и Фторопласт черный Ф4К20 с повышенной плотностью для фрикционных механизмов, где присутствует трение.
Недостатки фторопласта
- выделяет вредные вещества при нагреве более +300°С;
- не поддается склеиванию без дополнительной обработки, для обеспечения адгезии необходимо провести обработку расплавами окислителей при высокой температуре;
- ползучесть при высоких нагрузках, с помощью модифицирования радиационным воздействием и армирования стекловолокном улучшаются механические свойства фторопласта.
Фторопласт-4 свойства и характеристики технические данные
| Плотность | 2100-2200 кг/м³ |
| Температура плавления кристаллов | +327°С |
| Рабочая температура | от -269°С до +260°С |
| Температура разложения | более 415°С |
| Интенсивность износа | отсутствует |
| Коэффициент трения начальный | 0,04 |
| Коэффициент теплопроводности | 0,25 Вт/(м*К) |
| Твердость по Бринеллю | 30-40 МПа |
| Водопоглощение | отсутствует |
| Разрушающее напряжение при растяжении | 20-30 МПа |
| Относительное удлинение при разрыве | от 250% до 500% |
| Особенности плавления | не плавится |
