Фторопласты или фторлоны — это фторсодержащие полимеры или пластмассы, к которым относятся фторопласт 2 (поливинилиденфторид), фторопласт 3 (политрифторхлорэтилен), фторопласт-4 (политетрафторэтилен) и сополимеры фторпроизводных этилена.
Название «фторлон» появилось в Советском Союзе, но не прижилось. Впервые материал попал в СССР во время Великой Отечественной войны из США: союзники использовали его для уплотнений и подшипников танков. Первые работы по созданию фторопласта начались уже в 1947 году под руководством Черешкевича Льва Викентьевича. Первая опытная партия была готова в 1949 году.
Фторопласт-4
Чаще всего при упоминании фторопластов имеют ввиду именно фторопласт-4. Это наиболее распространенный и дешевый в производстве вариант пластмассы, известный в Европе под несколькими названиями. В США его называют «Тефлон» или «Галон», в Великобритании – «Флубон», в Германии – «Гостафлон ТФ», в Японии – «Полифлон», в Италии – «Алгофлон», во Франции – «Сорефлон» или «Гафлон».
Его изготавливают и продают как в «чистом» виде, так и с наполнителями: графитом, металлическими порошками и стекловолокном. Добавки позволяют усилить определенные свойства, приспосабливая полимер к определенным нуждам. В продажу обычно выпускают заготовки в форме дисков, стержней, пластин и штулок.
Фторопласт-4 обладает отличными термостойкими и антифрикционными свойствами, является прекрасными изоляторами тока и легко выдерживает даже агрессивную химическую среду. Это позволяет использовать материал при создании первичной обмотки высоковольтных проводов, токопроводящей и нагревательной жилы, нагревательного кабеля, при изготовлении прокладок, шайб, шлангов для гидросистем и для оборудования теплого пола.
Немного истории
Первооткрывателем тефлона является американский ученый Рой Планкетт, который в 1938 году, будучи сотрудником фирмы Kinetic Chemicals, стал свидетелем полимеризации газообразного тетрафторэтилена и превращения его в твердое вещество, напоминающее парафин. Полученный материал проявил удивительные по тем временам свойства, поэтому сразу же был зарегистрирован в качестве разработки фирмы Kinetic Chemicals, которая в 1949 году вошла в состав корпорации Дюпон.
В Советский Союз тефлон впервые попал в годы второй мировой войны. Тефлоновое кольцо входило в конструкцию системы поворота башни у танков американского производства, которые поступали в СССР по ленд-лизу. Советских конструкторов впечатлило то, что для поворота башни у иностранного танка вместо смазки использовалась фторопластовая прокладка. После ознакомления с техническими характеристиками материала было принято решение о налаживании собственного производства. Долгое время применение фторопласта в промышленности, как и технология его производства в Советском Союзе были засекречены.
Свойства фторопласта-4
Уникальные свойства полимера в большинстве своем связаны с его молекулярной структурой. Благодаря сильной и устойчивой связи фтора и углерода характеристики фторопласта не встречаются ни в одном другом сочетании. Это делает пластмассу крайне востребованным материалом. На основе фторопласта-4 созданы материалы с добавлениями.
Ниже приведены данные для полимера фторопласт-4.
- Плотность: 2,14-2,26 г / см3.
- Температура плавления кристаллов: +327Со.
- Температурный интервал (минимальная и максимальная рабочие температуры): от260Со до +260Со.
- Температура разложения: выше 415 Со.
- Температура стеклования аморфных участков: 120Со.
- Температура наибольшей скорости кристаллизации: 310-315Со.
- Интенсивность износа: отсутствует.
- Коэффициент трения по стали: 0,2.
- 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
- Фторопласт практически не горит и не плавится, что позволяет использовать его в радиоэлектронной аппаратуре, радиолокационных станциях и других чувствительных приборах. Сгорание возможно только при наличии кислорода, выделяемое количество теплоты невелико — в 10 раз меньше, чем при сгорании полиэтилена.
Без открытого огня процесс горения невозможен: если вытащить фторопласт-4 из огня, он прекратит гореть. При этом сам процесс представляет собой не плавление, а обугливание, но при сильном нагреве (выше 327Со) происходит выделение опасных газов фтора. Последние не выделяются в вакууме. При температуре 415Со материал начинает разлагаться.
Преимущества материала
Популярность фторопласта объясняется его уникальными свойствами. Материал имеет ряд преимуществ, благодаря которым он с успехом используется как в машиностроении, так и в медицине. Его основными достоинствами являются:
- устойчивость ко многим агрессивным химическим веществам;
- низкий показатель коэффициента трения;
- большой температурный диапазон эксплуатации;
- низкая электропроводность;
- устойчивость к возгоранию;
- биологическая инертность;
- низкий показатель поверхностного натяжения.
Помимо всего прочего материал легко обрабатывается, он без труда поддается сверлению, шлифовке и фрезеровке. Рассмотрим более подробно сферу применения этого полимера.
Области применения
Благодаря сочетанию уникальных свойств и невысокой цены фторопласт-4 применяют в самых разных областях. Изделия могут целиком состоять из вещества, но в некоторых случаях им покрывают только поверхность. Они легко поддаются пилению, сверлению, резке и другим работам.
- В электронной промышленности фторопласт-4 применяют для изоляции проводов, разъемов, высоковольтных кабелей и электрических машин, для изготовления печатных плат, тросов и компрессоров.
- В химической промышленности материал используют при изготовлении шлангов, насосов, емкостей для хранения и транспортировки, для защиты различных поверхностей от коррозии. Также его применяют для хранения спирта, смесей на его основе и особо чистых веществ, которые не должны быть загрязнены. Благодаря высокой сопротивляемости фторопласт-4 может долгое время контактировать с агрессивными химическими веществами (кислотами и щелочами), маслами, сточными водами, солями, керосином, нефтью и разными видами топлива. Материал устойчив к воздействию радиации, плесени, тумана и солнца.
- В пищевой промышленности материал используют в качестве насосов, антипригарных покрытий, валиков для раскатки теста, фильтров и уплотнителей для техники.
- В медицине большим спросом фторопласт-4 пользуется в качестве емкостей для хранения крови и лекарственных препаратов, как материал для изготовления искусственных кровяных сосудов и клапанов. Все изделия гигиеничны и проходят сертификацию.
- В машиностроительной промышленности в «чистом» виде из материала получают подшипники, прокладки, уплотнители, манжеты, опоры скольжения и поршневые кольца – все, что пролегает в местах трения машин и приборов. Подходит он и для работ при высоком давлении, при низких температурах и в глубоком вакууме.
Чаще всего в материал добавляют примеси для усиления твердости, износостойкости и других параметров. Например, добавление графита, бронзы, стекловолокна или кокса позволяет уменьшить износ и увеличить теплопроводность и прочность при сжатии.
Фторопласт: виды, технические характеристики и применение
Фторопласт — это общее название фторсодержащих пластмасс, получаемых при полимеризации тетрафторэтилена. Синтезируется он в виде белого, легко образующего комки порошка, а затем прессуется и спекается при высокой температуре. В своем составе может содержать от одного до четырех атомов фтора, что отражается в названии его типов.
К наиболее распространенным фторопластам относится политетрафторэтилен, известный в России как фторопласт-4. В США он продается под торговой маркой «тефлон» и «галон», в Германии — «гостафлон», в Великобритании — «флюон», во Франции — «гафлон» или «сорефлон».
Марки и технические характеристики фторопластов
В настоящее время производится несколько марок фторопластов, отличающихся по физическим и химическим свойствам. При этом все они востребованы в промышленности, поскольку имеют уникальные технические характеристики:
- Устойчивость практически к любому химическому воздействию.
- Низкий коэффициент трения.
- Устойчивость к сцеплению с другими поверхностями.
- Термостойкость — гибкость и эластичность материала сохраняются при температурах в диапазоне от -70° до +270°С.
- Минимальное поверхностное натяжение.
- Устойчивость к воздействию электротока и высоким температурам. Фторопласт практически не горит, в пламени он только обугливается, а при извлечении его из открытого огня полностью прекращается и обугливание.
- Стабильность в пищевой среде.
- Способность изделий из фторопласта не изменять свою длину даже под воздействием температуры.
Фторопласт отлично поддается обработке, его можно сверлить, шлифовать, фрезеровать и обтачивать.
На заметку Фторопласт был открыт в 1938 году в США химиком Роем Планкеттом. Патент на его производство под маркой «тефлон» был получен в 1941 году. В СССР о новом материале узнали во время войны, обнаружив детали из фторопласта в американской военной технике. Однако советским ученым пришлось разрабатывать собственную технологию производства, поскольку американцы держали свою в строжайшем секрете.
Существует четыре основных марки фторопласта в зависимости от размера молекул и их количества в составе цепи. Чем выше это показатель, тем больше удельный вес вещества.
- Ф-2 или поливиниленфторид (ТУ 6-05-646-77). Может также выпускаться с добавлением модификатора — кобальта, стекловолокна, кокса. В этом случае к маркировке добавляется буква «М». Отличается высокой прочностью, упругостью, не содержит пластификаторов, стабилизаторов и катализаторов. За счет этого применяется в трубопроводных системах и производстве емкостей для агрессивных жидкостей. Ф-2 легко перерабатывается и способен растворяться в апротонных (нейтральных) растворителях.
- Ф-3 или политрифторхлоридэтилен (ГОСТ 13744-76). Разновидностью является модифицированный вариант Ф-3М (ТУ 6-05-1812-77). Твердый и прочный материал, способный плавиться, размягчаться и изменять форму в процессе прессования и литься. Устойчив к низким температурам. Имеет хорошую адгезию к металлам и используется в антикоррозийных покрытиях.
- Ф-4 или политетрафторэтилен (ГОСТ 10007-80). Трудногорючий материал с самой высокой плотностью среди всех фторопластов. Имеет малую пористость, высокую гидрофобность, устойчивость к воздействию температур. Способен выдержать нагревание до 260°С без изменения свойств.
На сегодня выпускается несколько разновидностей Ф-4:
- Ф-4ПН — используется для изготовления изделий повышенной надежности. В зависимости от среднего размера частиц может иметь дополнительную маркировку: Ф-4 (100–180 мкм), Ф-4ПН-90 (46–135 мкм), Ф-4ПН-40 (21–45 мкм), Ф-4ПН-20 (6–20 мкм).
- Ф-4О — применяется для изготовления изделий общего назначения (втулок, прокладок, деталей трубопроводов и насосов).
- Ф-4Д — тонкодисперсная модификация с меньшим молекулярным весом. В отличие от Ф-4 его можно перерабатывать с помощью экструзии и готовить из него суспензии. Применяется для изготовления пленок, покрытий, волокон.
- Ф-4А — свободносыпучий фторопласт. Обладает всеми свойствами Ф-4, но при этом более технологичен. Используется для получения изделий точного размера методами автоматического, изостатического, компрессионного прессования и поршневой экструзии.
- Ф-4HTD — тонкодисперсный фторопласт с размером частиц 5–30 мкм. Используется в качестве сухой смазки в узлах трения различных механизмов, загустителя для масел и пластичных смазок.
В маркировке фторопласта Ф-4 также встречается буква «М», что означает его модификацию с помощью различных добавок. Фторопласты всех марок находят свое применение в промышленности.
- Ф-40. Это сополимер тетрафторэтилена и этилена (ОСТ 6-05-402-47). Может выпускаться в двух видах: Ф-40П — для изготовления изделий под давлением путем прессования и литья;
- Ф-40Ш — для изготовления изделий путем экструзии.
Химические свойства Ф-40 близки к фторопласту Ф-4 (см. табл.). Он устойчив к воздействию концентрированных кислот и растворителей, не горит, не пропускает ультрафиолетовые лучи.
Таблица 1. Основные технические характеристики различных фторопластов
Наименование | Плотность, кг/м3 | Температура эксплуатации, °С | Удельное сопротивление, Ом*м | Разрушающее напряжение (растяжение), МПа |
Ф-2 | 1780 | -45/ +150 | 1010–1013 | 44–55 |
Ф-3 | 2090–2160 | -195/ +190 | 1015–1017 | 35–43 |
Ф-4 | 2150–2240 | -260/ +160 | 1017–1018 | 16–35 |
Ф-40 | 1700 | -200/ +200 | 1016 | 27–50 |
Сферы применения фторопласта
Наиболее востребован в промышленности именно фторопласт-4. Неспециалистам он известен как тефлон. Это тот самый материал, который используется в производстве посуды с антипригарными покрытием. Однако этой сферой его применение не ограничивается. Фторопластовые материалы незаменимы в самых разных отраслях.
- Машиностроение. Благодаря устойчивости к трению, из него и композиций на его основе изготавливают подшипники, сальники, пыльники, поршневые кольца и даже автомобильные шины. Детали из фторопласта обеспечивают стабильную эксплуатацию в условиях агрессивных сред, вакуума и при сверхнизких температурах. Кроме того, из-за уникальной термостойкости фторопласт вполне подходит для изготовления деталей для двигателей.
- Легкая промышленность. Обработка фторопластом позволяет повысить водостойкость изделий, например, обуви. Практически вся одежда для спорта и активного отдыха имеет тонкое тефлоновое покрытие.
- Медицина. Поскольку фторопласт не вызывает иммунологических реакций, биологически и физиологически безвреден, из него возможно изготовление протезов кровеносных сосудов, сердечных клапанов, емкостей для хранения крови и сыворотки, упаковки для лекарств. Применяется фторопласт и в стоматологии.
- Радиотехника и электротехника. Фторопласт используется как изолятор или проводник тока, а также для изготовления выключателей, элементов реле, кабелей, печатных плат.
- Химическая промышленость. Благодаря исключительной инертности по отношению ко всем кислотам и щелочам, фторопласт применяется в изготовлении лабораторной посуды различного назначения, для транспортировки и хранения химически агрессивных сред в трубопроводах, в аппаратах колонного типа, в качестве прокладок, контактирующих с агрессивными средами и для футеровки реакторов.
- Пищевая промышленность. Для изготовления антипригарного покрытия для сковородок и кастрюль, форм для выпечки, раскатывающих механизмов для теста, контейнеров для хранения.
Фторопласт может выпускаться в нескольких формах — листовой, в виде стержней, трубок или втулок.
Типы заготовок из полимера
Существует два вида изделий из фторопласта — заготовки и готовые изделия. Первая группа — это практически полуфабрикаты, используемые в дальнейших технологических процессах. Заготовки изготавливаются в соответствии с требованиями ТУ 6-05-810-88 по утвержденному техническому регламенту предприятия-изготовителя. Размеры заготовок должны соответствовать либо номенклатурному перечню предприятия-изготовителя, либо спецификациям, согласованным между изготовителем и заказчиком. Предельные отклонения от номинальных размеров регламентируются требованиями ОСТ 6-05-322-74, исключая листы и стержни, прессуемые в горизонтальном виде. В зависимости от показателей качества заготовки могут выпускаться двух сортов — высшего и первого.
- Листы и пластины. Они имеют прямоугольную или квадратную форму, размер от 100×100 мм или 1000×1000 мм. Толщина листов фторопласта от 1 до 60 мм. При изготовлении деталей листы подвергают механической обработке.
- Пленки. Используются для изготовления конденсаторов, изолирования проводов, кабелей, производства уплотнителей для вкладышей, подшипников, фильтров, мембран. Толщина пленок может быть от 10 до 100 мкм, ширина — до 300 мм.
- Стержни и диски. Диаметр стержней из фторопласта — от 10 до 300 мм, высота — от 50 до 2000 мм. Заготовки с круглым сечением используются для изготовления уплотнительных, антифрикционных и электроизоляционных деталей для различного технологического оборудования. Существуют также стержни с прямоугольным и квадратным сечением.
- Бруски из фторопласта-4 имеют длину 70–300 мм, ширину — 40–200 мм и толщину — 2–200 мм.
- Стружка или порошок.
На заметку Согласно данным, опубликованным в научно-техническом издании «Вестник НТУ «ХПИ» (2013, № 59 (1032)), лидерство по производству фторопласта принадлежит США, на втором месте находится Западная Европа, на третьем — Китай.
Вторая группа — это готовые изделия. К ним относятся диски, трубки, ленты, жгуты, шарики. Они полностью готовы к применению в качестве комплектующих различных механизмов, оборудования, узлов арматуры. Могут производится как по типовым размерам, так и по чертежам заказчика.
Заготовки и изделия изготавливают из вторичных фторопластов или композиций по ТУ 6-05-1947-83 или из фторопластовых порошков, обработанных термически по ТУ 301-05-25-89 методом прессования или экструзии с последующим спеканием в формах. Спекание может проводиться под давлением или в свободном состоянии. Гарантийный срок на все изделия и заготовки — 5 лет со дня изготовления.
Цены на материал
На формирование цены на фторопласт оказывает влияние несколько общих факторов:
- производитель (отечественный, иностранный);
- объем партии (крупный опт, мелкий опт, розница);
- марка.
Цену листового фторопласта Ф-4 указывают за 1 кг, в зависимости от толщины листа она варьируется примерно от 400 до 700 рублей.
Стоимость пленки также указывается за 1 кг и составляет в среднем около 1700 рублей. Цена на стержни, диски и прутки из фторопласта зависит от диаметра и способа производства (прессованный или вторичный), купить их можно примерно за 400–700 рублей за один кг.
Порошковый фторопласт практически не встречается в свободной продаже, цена на него составляет около 1000–1100 рублей за кг.
Заготовки из фторопластов других типов несколько дешевле, чем из Ф-4. Например, один килограмм Ф-3 можно приобрести по цене около 500–700 рублей, а Ф-2 — около 500–550 рублей.
Стоимость готовых изделий зависит не только от веса, но и от сложности самой детали. Например, цена защитного кольца из фторопласта для грузового автомобиля БелАЗ около 16,5 рублей за одну штуку. Типовые изделия имеют более низкую стоимость, чем изготовленные по специально разработанным чертежам. В этом случае цена может быть назначена индивидуально для каждого конкретного случая.
Где можно купить фторопласт
Выбирая поставщика полимеров, необходимо обращать внимание не только на уровень цен, но и на некоторые другие важные моменты. О том, где можно купить фторопласт и как правильно выбирать поставщика, мы попросили рассказать представителя Михаила Баринова:
«Приобрести фторопласт отечественного или зарубежного производства можно как напрямую у производителей, так и через многочисленных посредников. Некоторые из них являются дистрибьюторами того или иного концерна и ориентированы на монобренд. Существуют и крупные поставщики, имеющие партнерские связи сразу с несколькими ключевыми производителями, что дает покупателю возможность выбора. «МетПромСтар» относится к таким поставщикам, но при этом ведет гибкую ценовую и маркетинговую политику, не пренебрегая интересами мелкооптовых клиентов, закупающих продукцию партиями небольшого объема.
Мы оказываем сопутствующий сервис, такой как резка полимеров и пластиков точно по размерам заказчика на импортном оборудовании и строго по техническим условиям. Более того, квалификация наших сотрудников, техническая оснащенность цеха и система контроля качества позволяют производить готовые изделия по чертежам заказчика, например, втулки и простые детали для машиностроения. Купленная продукция перед отправкой клиенту аккуратно и бережно упаковывается в полиэтилен согласно ГОСТам, чтобы обеспечить герметичность и уберечь от возможного воздействия внешней среды.
Сейчас правила работы компании такие, что, располагая собственным автопарком, в Москве мы бесплатно и оперативно доставляем партию от 400 тысяч рублей в пределах 3-го транспортного кольца, для регионов — осуществляем бесплатную доставку до любой транспортной компании. Отгрузочные терминалы находятся практически во всех крупных городах страны, включая города Сибири и Дальнего Востока.
Работаем только по безналичному расчету и на условиях 100% предоплаты. Возможно временное хранение приобретенного фторопласта на нашем складе, если вы решили сделать самовывоз, но не имеете возможности своевременно забрать товар.
Компетентные консультанты «МетПромСтар» готовы в любой момент оказать квалифицированную помощь в выборе материала или его типоразмера, в калькуляции заказа».
P.S. Кроме фторопластов, реализует гранулированный полиамид, заготовки и изделия из блочного полиамида-6, капролона по ТУ 2224-001-78534599-2006 и по ТУ 2224-036-00203803-2012, а также стержни и пластины из полиацеталя ПОМ-С, винипласта, полиуретана, текстолита и оргстекла.
Техника безопасности при переработке фторопласта-4МБ
Исследования термодеструкции Ф-4МБ при интервале температур 300-350oС с использованием метода парофазного анализа, проведенные в ОНПО «Пластполимер», показали, что основными компонентами деструкции, выделяющиеся в указанном интервале температур, являются исходные мономеры ТФЭ и ГФП. Другие компоненты, включая перфторциклобутан, выделяются в незначительном количестве и после 30 мин прогрева образца практически перестают выделяться.
В соответствии с действующим в России законодательством, работающим с расплавами фторполимеров рабочим и ИТР положен сокращенный рабочий день и дополнительный ежегодный оплачиваемый отпуск.
Паспорт безопасности химической продукции на фторопласт-4МБ по ГОСТ 30333-2007, сделанный разработчиками фторопластов, можно запросить через форму обратной связи.
Способ изготовления
Получают все эти разновидности химическим путем. По сути, представляют они собой полимеры, к которым добавлены атомы фтора. Отсюда и их название.
Фторопласт-4 синтезируется в виде белого порошка, а затем прессуется и спекается при высокой температуре. Другие марки этого материала обычно получают путем закалки.
При изготовлении многих инновационных современных изделий используется именно фторопласт. Технические характеристики на самом деле просто замечательные. К достоинствам этого материала относятся:
- Высокая химическая стойкость. Фторопласт-4 не растворяется даже при кипячении в царской водке.
- Инертность и малая пористость.
- Очень низкий коэффициент трения. Этот показатель у фторопласта остается практически неизменным при любых температурах.
- Отличные диэлектрические свойства. Изолятором этот материал остается даже при температуре 200 гр.
- Стабильность. Химические свойства фторопласта-4 не изменяются при температуре до -300 гр.
- Огнестойкость – еще одно преимущество такого материала, как фторопласт. Характеристики (термостойкий полимер отличается способностью к самозатуханию) его допускают использование его и в местах с повышенной пожароопасностью.
- Газонепроницаемость.
- Биологическая совместимость. Этот вид пластмассы часто используют для изготовления протезов.
Формы и типы заготовок из фторопласта
Из фторопластов делают либо заготовки (полуфабрикаты), либо готовые изделия. Заготовки производятся согласно с ТУ 6-05-810-88. Существует два варианта регламентирующие размеры полуфабрикатов. Во-первых, номенклатура предприятия изготовителя. Во-вторых, спецификации, согласованные между заказчиком и изготовителем.
Допуски номинальных размеров записаны в ОСТ 6-05-322-74 (кроме листов, стержней, которые прессуют в горизонтальном положении).
По сортности заготовки делят на два вида — высший и 1-й сорт.
Полуфабрикатами из фторлона являются:
- стружка, порошок;
- пленка;
- диск, стержень, брусок;
- лист либо пластина.
Фторопласт листовой
Лист (пластина) фторопласта — это полимерное изделие прямоугольной формы. Он может быть как стандартным, так и фольгированным, модифицированным, армированным. Качество изготовления листа определяют по ГОСТ 6-05-810-88, ГОСТ 21000-81.
Для пластин (листов), изготовленных из Ф-4 (тефлона), используют ТУ 6-05-810-88. Габаритные размеры листов составляют: длина от 300 до 1000 мм, ширина от 300 до 1000 мм.
Толщина листового фторлона — от 2 до 20 мм. Согласно ГОСТ 21000-81 производят покрытый фольгой листовой фторопласт марок:
- ФФ-4. Величины длины, ширины от 100 до 400 мм, толщины — от 1,5 до 5,0 мм. Технология производства: прессовка с дальнейшим спеканием.
- ФАФ-4Д. Габаритные размеры: длина от 280 до 500 мм, ширина от 170 до 500 мм толщина — от 0,5 до 5,0 мм. Технология производства: послойное прессование лакоткани.
Размерный ряд может быть расширен по требованию заказчика. Сфера использования фторопластовых листов различных марок охватывает:
- производство труб, шлангов различной толщины;
- изготовление пленок (конденсаторных, изоляционных);
- изготовление посуды и прочих предметов для пищевой промышленности;
- изолирование кабельной продукции;
- футеровка труб и насосов.
Фторопласт стержень (круг)
Стержень из фторопласта имеет форму цилиндра белого цвета. Этот полимерный продукт используют в чистом виде либо модифицированный. Требования к изготовлению стержней определяется по ГОСТ 6-05-810-88, также ГОСТ 21000-81. Технология производства: вертикальное либо горизонтальное прессование.
Стержни разняться между собой в зависимости от марки полимера, использованных добавок и наполнителей, наличия армирования.
Сфера использования фторопластовых стержней различных марок охватывает:
- изготовление посуды, прочих предметов для пищевой промышленности;
- производство толстостенной трубной продукции.
Готовые изделия служат не менее двадцати лет, работают без смазки, не проводят электрический ток.
Диаметр стержней от 10 до 300 мм, длина от 70 до 1000 мм. Купить можно стержни из фторопласта:
- экструзионного;
- прессованного;
- вторичного.
Фторопласт-2 (ПВДФ, PVDF)
Применение «двойки» в промышленности вытекает из нескольких параметров, по которым этот вид фторопласта превосходит другие:
- высокая твердость, прочность и жесткость (при температурах до 120 оС);
- стойкость к воде, растворителям, излучениям любого вида;
- биологическая инертность — не вступает в реакции с продуктами питания и живым органическим материалом;
- практически не горюч;
- химически чистый материал (отсутствуют примеси, появляющиеся при производстве фторполимеров).
Для фторопласта-2 температура эксплуатации to = 150 оС; температура плавления фторопласта-2 = 170 оС.
Считается универсальным материалом, применяется во всех сферах деятельности, при условии ограничения нагрева.
Процесс создания ПВДФ
В результате лабораторных исследований, разработали несколько технологических процессов для получения фторопласта-2. По критериям рентабельности и выхода готового продукта, в промышленности используются три цепочки, отличающиеся инициаторами и балансом «стоимость/качество»
Свойства кристаллических фаз ПВДФ
Фторопласт-2 обладает четырьмя разновидностями кристаллической фазы, способными переходить из одной в другую под внешними воздействиями:
- α-фаза. Образуется из расплава без использования давления или из других разновидностей при отжиге.
- β-фаза. Образуется из расплава под давлением 350 Мпа. Представляет особый интерес, так как в этой фазе материал демонстрирует пьезо- и пироэффекты.
- γ-фаза. Образуется из перегретого расплава. Нестойкая. При механическом воздействии (деформации образца) переходит в β-фазу.
- δ-фаза. Образуется из α-фазы при воздействии электрического поля. Отжигая образец в δ-фазе, при соблюдении определенных условий, можно получить любую из трех других разновидностей.
Производители и применение
В настоящее время фторопласт-2 в России не производится. Ведущие зарубежные поставщики: Agru (Австрия), FIP Spa (Италия), Georg Fisсher (Швейцария), Simona (Германия), Glynwed Pipe SYSTEMS LTD.
Трубы и узлы трубопроводов (краны, фитинги) для перекачки агрессивных сред или для производства особо чистых материалов – это то, что делают из фторопласта-2.
Листовой Ф-2 используется для футеровки емкостей и стен помещений.
Импортируют в Россию готовые изделия из фторопласта-2, а также прутки или листы.
Действующие санкции Запада в последнее время снизили возможности закупки.
Экология и воздействие на здоровье
Все наиболее употребляемые марки фторопласты полностью безопасны для человека и других живых организмов. Помимо этого, известны свойства фтополимеров превосходно совмещаться с живыми тканями, в том числе не давать иммунологических реакций у человека. Такие характеристики фторопластов открывает им дорогу как материалам, пригодным для изготовления медицинских протезов и имплантов.
Также фторопласты, особенно Ф-4, активно применяются в стоматологии, сердечно-сосудистой хирургии и прочих направлениях медицины. Из них изготавливают искусственные клапаны сердца и кровеносные сосуды. Всё больше полимер замещает дорогостоящий титан, использующийся ранее для производства протезов в большинстве случаев. Применения фторопласта в медицине все время расширяются.