PTFE - какво е това? Технически характеристики, свойства на материала

Fluoroplast е индустриално произведен материал, който съдържа флуорид. Класическите представители на тази група съединения са тефлон и PTFE. Флуоропластът е високо ценен заради своите физични и химични свойства. Флуоропластиката е светло бежово вещество, цветът е близо до бяло. Доста широко използван материал в ежедневието, в домашната сфера. В същото време, флуоропластиката е незаменима съставка за индустрията. Производственият процес включва използването на мономери, поляризирани чрез използването на специализирано оборудване.

Откъде идва?

Fluoroplast е съединение, което е създадено за пръв път през далечната 1938 година. Изобретателят се счита за Rem Plunkett. Понастоящем думите "тефлон" и "тефлон" се използват взаимозаменяемо. Инженерите на Съветския съюз успяха да създадат същата връзка по време на Втората световна война. По това време имаше голяма стойност на флуоропластична тръба: материалът се раздаваше за строго ограничени цели и само в малки количества. Всяка такава процедура изисква потвърждение от представители на специалната служба за сигурност.

Днес флуорпластовият лист (както и в други форми) е много често срещан материал, широко използван за постигане на различни цели. Достъпът до него вече не е ограничен (с изключение, разбира се, цените).

Флуоропласт: технически характеристики

Визуално, материалът е подобен на парафин, а също така наподобява полиетилен. Специфични за него физически параметри:

• плътност в рамките на 2.18-2.21 g / тз;
• еластичност, гъвкавост;
• устойчивост на замръзване, топлина;
• неспособност за провеждане на ток;
• невъзможност за абсорбиране на вода.

PTFE е добър изолационен материал. Характеристиките на флуоропласта са такива, че съединението показва устойчивост на триене, деформация, характеризира се с повишена здравина. В същото време, флуоропластът се характеризира със слаба чувствителност към ултравиолетовите лъчи, което го прави устойчив на излъчването на този спектър.

Химични характеристики

Флуоропласт (ГОСТ 10007-80), произведен по ГОСТ, се отличава с редица положителни черти на фона на повечето материали със сходни свойства. Според многобройни изследвания на сравнителен анализ, флуоропластиката по химични параметри е за предпочитане пред много метали, широко използвани в промишлеността днес. Отличителните му характеристики:

• устойчивост на киселини, основи;
• имунитет към агресивни азотни съединения;
• способност да се противопоставя на солна киселина.

Как се прави?

Към PTFE лист (тръба, във всяка друга форма) притежава всички качества, определени от приетите стандарти, е необходимо внимателно да се следи технологията на производство на този материал. За тази цел преди всичко в специална инсталация са предвидени всички условия за обмен на халогенни атоми за флуор, след което започва пиролиза, в резултат на което се образува тетрафлуоретилен. Такъв прах трябва да бъде полимеризиран, едва след това готовите флуорпластични свойства, придобити от него съгласно спецификацията.

Функции на приложението

Днес флуоропластът се използва широко в различни области и сфери на човешкия живот. Както показват проучвания, проведени преди няколко години, почти половината от общото количество флуоропласт, произвеждан от промишлеността, се изразходва в хранителната и химическата промишленост. Около 15% се използват за производство на електрически стоки, още пет процента отиват в областта на медицината. До една четвърт от общото количество произведена флуоропласт се използва за проектиране на превозни средства, военни и атомни съоръжения, а около 10% от произведеното съединение се изразходва за битови нужди.

Тъй като е установено в хода на многобройни тестове, флуоропластиката е безопасна за живите организми, затова е възможно да се осигури безопасен контакт на това съединение и храна и вода, предназначени за пиене. PTFE не е източник на вреда. Дори ако това съединение се окаже в човешкото тяло, няма да има сериозна вреда в общия случай, въпреки че, разбира се, има ситуации, когато работата с флуоропласт е свързана с повишена опасност. Като правило, това характеризира ситуации, в които точката на топене на флуоропластичния материал е превишена и съединението преминава в гореща течна форма. Това обаче е характерно само за производствените процеси, придружени от използването на специализирано оборудване, и само обучен персонал може да работи с флуоропласта.

Напредък и индустрия

В момента плътност, тегло PTFE, неговата устойчивост на агресивни фактори, безопасността за хората, направи този материал абсолютно необходим за промишлеността и ежедневието. Човекът на улицата рядко си мисли за каква голяма част от оборудването му е изработено, а тефлонът служи като суровина. Така, в електрониката, плътността на флуоропластика го направи оптимален материал за проектиране на висококачествено оборудване. В допълнение, този материал има способността да блокира тока, което прави обхвата му още по-широк. Тефлонът може да се използва при окабеляване, в проектирането на кондензатори и други части на електронни системи, включително много висока сложност, както и тези, които се нуждаят от повишена издръжливост и надеждност.

Ако обръщате внимание на съвременните медицински устройства, можете да видите, че и тук флуоропластиката се използва много активно. По-специално, той служи като материал за производството на импланти и се използва широко от зъболекари. Незаменим за PTFE и офталмолози. Именно това вещество се използва при производството на пейсмейкъри и кръвоносни съдове за имплантиране в човешкото тяло. PTFE е напълно безопасен за хората, което прави възможностите за неговото използване толкова широки.

Сериозни индустриални и сериозни материали

Флуоропласт се използва широко в авиацията. Именно от това може да се създадат авиационни тръбопроводи, които да се сблъскват с повишени натоварвания по време на тяхната работа. Чрез такива тръби течността се изпомпва при много високо налягане, както и при повишени температури. Поради своята плътност и висока точка на топене, PTFE е оптимално подходящ за проектиране на такива системи.

Флуоропластът е важен и за машиностроенето, тъй като служи като изходна суровина за производството на многобройни консумативи и резервни части. Той е направен от него, например, плъзгащи се плочи, монтирани за опори. Флуоропластът е незаменим при производството на лагери. Материалът често се използва като уплътнител, работещ върху фугите. Тефлонът е оптимален като средство за премахване на триене, което може да унищожи автомобил. Осцилаторните движения са загладени, а материалът на основната структура не пречи на натоварванията - те се абсорбират напълно от флуоропласта.

слабости

Както всеки друг материал, флуоропластиката има някои характеристики, които ограничават неговата употреба и създават трудности при работата с него. По-специално, известно е, че устойчивостта на износване на тефлон е относително ниска. Ако съединението се нагрее до температура от 300 градуса по Целзий, и от него, се отделят летливи компоненти, които влияят неблагоприятно върху живите организми. Също така, флуоропластът се характеризира с увеличен студ и плътност, поради което принадлежи към категорията на тежките полимери.

Fluoroplast е изобретен сравнително наскоро, но въпреки недостатъците си, той се превърна в абсолютно необходима суровина за повечето индустрии. Невъзможно е да си представим развитието на цивилизацията до сегашното ниво без използването на тефлон. Редица индустрии просто нямат алтернатива на флуорпластичния материал.

Флуоропластика: видове

Понастоящем флуоропластиката е термин, който се прилага към група материали, малко по-различна една от друга. Всяка разновидност е специфична за всяка страна, където се произвежда и използва предимно, има специфично име. Например в Америка тефлонът е широко разпространен - ​​това е така нареченият четвърти флуоропласт, но японската версия е полифон. Италианската индустрия е построена с алгофон, англичаните прибягват до флуоните, а френските - до soreflon. В Германия материалът, който се използва най-активно в промишлените процеси, се нарича гостафлон TR.

Има и трети флуоропласт, който в различни страни е представен под различни имена: в Япония той е известен като диафлон, а във Франция като волталеф. Американската промишленост използва kel F. Има и втори флуоропласт, флуоропласт-40 и съполимер, изграден върху комбинация от винилиден флуорид и тетрафлуоретилен. Обикновено се нарича флуоропласт-42.

Флуоропласт: Комбиниране и споделяне

Доста широко използване в промишлените процеси получи разнообразие от съединения, изградени върху флуоропластика. Повечето от тях се произвеждат по следния начин: като основа се приема полимер на база флуор, към него се добавят специални компоненти, които коригират необходимите качества. По този начин е възможно да се увеличи плътността или устойчивостта на износване, да се повиши устойчивостта на високи и ниски температури, да се регулират параметрите на еластичност и твърдост на крайния продукт.

Пълнители могат да бъдат различни компоненти, основното условие - способността да издържат на температурата, при която флуоропластиката е синтерована. Понастоящем е прието да се разделят възможните пълнители на няколко групи. Метали (мед, никел, благородно сребро и редица други съединения) се използват широко. Можете да влезете във флуорпластовите минерали - каолин, кварц или керамични чипове. Много добър резултат може да се получи чрез добавяне на органични съединения - сажди, въглища, кокс, графит. Усилващото действие може да даде пълнители под формата на скелет или влакна. Първите обикновено са набръчкани метални мрежи или фолио, а последните са нетъкани и тъкани материали. Нетъкани - мустаци, изработени от метал, базалтово влакно, кварц, азбест. Флуорпластови тъкани пълнители - фибростъкло, базалт, азбест, графит.

Комбинации

В момента са разработени няколко техники за въвеждане на пълнителя във флуоропластика. Много често всеки от компонентите в полимерната смес се инжектира отделно, като се получават различни комбинации за постигане на параметрите, които трябва да бъдат в крайния обект. Тази техника се нарича комбинирана пълнител. Характеристиките на такава композиция ще определят спецификата на крайния продукт. Възможен е обаче производствен процес, при който само един пълнител се добавя към флуоропласта.

Ако беше решено да се подобри първоначалния състав, като се използва графит, бронз, стъклени влакна, коксово брашно или метални силициди, степента на износване се увеличава стотици и дори хиляди пъти в сравнение с класическата флуоропластична рецепта. В допълнение, топлопроводимостта, способността да се противопоставя на компресията се увеличава (увеличава се десетократно). Също така намалява триенето, като в същото време подобрява твърдостта.

Какво и кога да добавите?

Ако крайният продукт трябва да притежава качествата на флуоропласт, в същото време да бъде по-траен и устойчив, тогава в производствения процес в сместа се въвежда графит. Ако е необходимо, подобрете проводимостта на топлината, стабилността и твърдостта, за да добавите към полимерите на флуорния бронз. Това ви позволява да увеличите издръжливостта на крайния продукт приблизително петстотин пъти. За да се повиши здравината, твърдостта и намаляването на триенето, трябва да се въведе молибденов дисулфид към флуорните полимери.

Добавянето на стъклени влакна дава добри резултати: увеличава се износоустойчивост, размерът на обекта ще остане стабилен независимо от нивото на влажност, обектът става устойчив на свиване и температурни ефекти. Студеният поток е намален.