2014-04-18

Фторопласт

3.5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 3.50 (1 голос)

Фторопласт

Фторопласт – це сучасний конструкційний матеріал, який завдяки своїм особливим експлуатаційним властивостям широко використовується в багатьох галузях промисловості. Фторопласти – технічна назва термопластичних полімерів – продуктів полімеризації фторпохідних олефінів. З усього різноманіття фторовмісних полімерів найбільшого поширення набув фторопласт-4 (Ф-4). Фторопласт 4 - фторвуглецевий полімер, продукт полімеризації тетрафторетилену. Висока міцність зв’язку атомів фтору і вуглецю і специфічна структура молекул обумовлюють хороше поєднання хімічних, фізичних, електричних, антифрикційних та інших властивостей, яке неможливо знайти в жодному іншому матеріалі.

Виробництво фторопласту

Промислове виробництво фторопластів основане на полімеризації мономерів, що містять подвійний зв’язок і різну кількість атомів фтору. Серед них:

  • тетрафторетилен – основний мономер для промислового виробництва багатьох фторвмісних полімерів. За звичайних умов тетрафторетилен – це газ без кольору і запаху;
  • трифторхлоретилен – при звичайній температурі і атмосферному тиску є безбарвним газом;
  • вінілфторид - при звичайній температурі і атмосферному тиску є безбарвним газом зі специфічним запахом;
  • вініліденфторид - при звичайній температурі і атмосферному тиску є безбарвним газом без запаху;
  • гексафторпропілен - при звичайній температурі і атмосферному тиску є безбарвним газом без запаху.

Фторопласт: властивості

Фторопласт – відмінний матеріал. Застосування виробів з фторопласту завжди ефективне, оскільки їх використання підвищує надійність, збільшує термін служби конструкцій і механізмів, полегшує ремонт і експлуатацію. Фторопласт володіє наступними властивостями:

  • низький коефіцієнт тертя;
  • водовідштовхувальні властивості;
  • відмінні діелектричні властивості;
  • виняткова хімічна інертність;
  • пружність при низьких і високих температурах;
  • температурний інтервал експлуатації від -269 °С до +260 °С;
  • фізіологічна і біологічна нешкідливість;
  • температура плавлення фторопласту близько +327 °С;
  • кислотостійкість та стійкість до багатьох розчинників;
  • рівність статичного і динамічного коефіцієнтів тертя.
  • фторопласт добре обробляється точінням, свердлінням, фрезеруванням і шліфуванням.

Фторопласт: експлуатаційні можливості

Фторопласт-4 використовується для транспортування і зберігання хімічно агресивних середовищ в трубопроводах, в апаратах колонного типу, запірній арматурі, насосах, ємностях в якості прокладково-ущільнювальних деталей, що контактують з агресивними середовищами, а також для футеровки реакторів, оскільки володіє винятковою хімічною інертністю у відношенні практично до всіх агресивних середовищ (за винятком розплавів лужних металів і трифториду хлору).

Завдяки найнижчому серед конструкційних матеріалів коефіцієнту тертя, фторопласт та композиції на його основі широко застосовуються в машинобудуванні (у вузлах тертя машин і механізмів) в якості підшипників і опор ковзання, а також рухомих ущільнювачів (поршневих кілець та манжет). Причому динамічний коефіцієнтів тертя дорівнює статичному. Використання фторопласту у вузлах тертя підвищує надійність і довговічність механізмів, забезпечує стабільну експлуатацію в умовах агресивних середовищ, вакууму і при наднизьких температурах.

Фторопласт-4 застосовується в електронній радіотехніці і для ізоляції проводів, кабелів, роз’ємів і виготовленні друкованих плат завдяки високій термостійкості у поєднанні з чудовими діелектричними характеристиками. Вироби з фторопласту-4 можна експлуатувати при температурах від -269 °С до +260 °С, причому верхня межа обмежується не втратою хімічної стійкості, а зниженням фізико-механічних властивостей. Температура плавлення фторопласту близько 327 °С, вище якої зникає кристалічна структура і він перетворюється аморфний прозорий матеріал.

Фторопласт-4 широко використовується в медичній та фармацевтичній промисловості, оскільки він біологічно і фізіологічно нешкідливий. З фторопласту виготовляють протези кровоносних судин, серцеві клапани, ємності для зберігання крові та сироватки, упаковку для ліків та багато іншого.

Фторопласт-4 використовується в харчовій промисловості та побутовій техніці для виготовлення антиадгезійних і антипригарних покриттів, а також для виготовлення ущільнень молочних насосів, тому що цей матеріал біологічно і фізіологічно нейтральний, а відповідно нешкідливий для людини. Фторопласт не змочується водою і ця його особливість також важлива для застосування в харчовій промисловості.

Композитні добавки до фторопласту

Для підвищення твердості, теплопровідності, стійкості до стирання, зниження деформації під навантаженням і коефіцієнту термічного розширення до фторопласту додають різні наповнювачі, які здатні витримувати температуру його переробки (360 °С).

Для підвищення зносостійкості фторопласт змішують з коксом, штучним графітом, дисульфідом молібдену, нітридом бору, бронзою та скловолокном. Вибір наповнювачів і степінь наповнення залежать від вимог, що висуваються до готових виробів. Найбільш затребувані фторопластові композиції:

  • композиція Ф4ДО15М5 – це суміш фторопласту (Ф-4), коксу і дисульфіду молібдену, вона застосовується для роботи виробів у середовищі вологих газів;
  • композиція Ф4С15М5 – це суміш фторопласту-4 з розмеленим скловолокном і дисульфідом молібдену, вона застосовується для деталей, які працюють в умовах високого вакууму сухого і вологого повітря і газів;
  • композиція Ф4М15 – це суміш фторопласту і дисульфіду молібдену, вона застосовується для деталей машин і механізмів, що працюють в середовищі вологих газів і у вакуумі;
  • композиція Ф4С15В5 – це суміш фторопласту-4, подрібненого скловолокна і нітриду бору, вироби з цієї композитної суміші володіють високою хімічною і механічною стійкістю в широкому інтервалі температур;
  • композиція Ф4КА15В5 – це суміш фторопласту-4 і нітриду бору, вироби з цієї композитної суміші відрізняються підвищеною стійкістю проти повзучості, невеликим коефіцієнти лінійного розширення, гарною переробкою в парі з чавуном і конструкційними сталями в сухих і вологих середовищах, як нейтральних, так і агресивних;
  • композиція Ф4Г21М7 – це суміш фторопласту-4, графіту і дисульфіду молібдену, застосовується у антифрикційних самозмащувальних графіто-фторопластових матеріалах 7В-2А, АФГМ, АФГ-80ВС.

Фторопласт на ринку

Пластини та листи

Пластини та листи з фторопласту-4 виготовляються таких розмірів:

  • пластини з фторопласту бувають товщиною від 1 мм до 100 мм і розміром: 200х200 мм, 220х220 мм, 250х250 мм, 290х290 мм, 300х300 мм, 400х400 мм, 500х500 мм, 600х600 мм. Допуск товщини складає від ± 0,02 мм до ± 0,4 мм в залежності від розміру виробу.
  • листи з фторопласту виготовляються товщиною від 0,2 мм до 6 мм, шириною від 200 мм до 2300 мм і довжиною від 1000 мм до 16000 мм. Допуск товщини складає від ± 0,02 мм до ± 0,4 мм в залежності від розміру готового виробу.
  • пластини і листи можна виготовляти з композиційних матеріалів на основі фторопласту: Ф4ДО20; Ф4ДО15М5; Ф 4С15; Ф4УВ15; Ф4УВ20; Ф4Г10; Ф4КС2; Ф4Г20; АФГ; АФГМ; АФГ80ВС; Ф4С15М5; Ф4М15; Ф4С15В5; Ф4Г21М7; 7В2А; ФН-3; KB ; АМІП та ін. У цих виробах допуск товщини може коливатися від +0,5 мм до +2 мм, а калібрування товщини до ± 0,2.

Стрижні і диски

Стрижні і диски з фторопласту-4 виготовляють методом вертикального і горизонтального пресування і методом плунжерної екструзії. Висота виробів складає від 50 мм до 2000 мм, а діаметр від 3 мм до 1200 мм.

Втулки, труби і кільця

Труби, втулки і кільця з фторопласту-4 (фторопласту-4А) і всіх вищеперелічених композиційних матеріалів виготовляються методом пресування або екструзії з наступною термообробкою.

Втулки з тонкомеленого фторопласту-4 виготовляються різних розмірів:

  • зовнішній діаметр від 10 мм до 1200 мм;
  • внутрішній діаметр від 3 мм до 1000 мм;
  • висота від 20 мм до 2000 мм.

Труби з тонкомеленого фторопласту-4 виготовляються:

  • зовнішній діаметр від 15 мм до 600 мм;
  • товщина стінки від 2,5 мм до 12 мм;
  • довжина труб до 6000 мм.

Ущільнювальні матеріали

Джгути із фторопласту (коло, квадрат, прямокутник) виготовляються з перетином від 1 мм до 24 мм.

Плівки з фторопласту-4 виготовляються товщиною від 5 мкм до 800 мкм.

Стрічки з фторопласту-4 випускаються товщиною від 0,1 мм до 0,4 мм.

Трубки електроізоляційні із фторопласту-4Д випускаються діаметром від 0,3 мм до 25 мм з товщиною стінки від 0,2 мм до 2 мм.

За матеріалами: aston-balt.ru.

 

Читайте також:

 

Коментарі:

blog comments powered by Disqus