Фторопласт для чего используют

Полимерами фторпроизводных этилена являются фторопласты, в которых в отличие от этилена водород замещен фтором или фтором и хлором. Прочные химические связи галогенов с углеродом обусловили самую высокую из всех термопластов термо- и химическую стойкость фторопластов. Химическая промышленность выпускает четыре вида фторопластов (Фторопласт-!. фторопласт-2, фторопласт-3 и фторопласт-4), отличающиеся составом исходного мономера. При этом цифра, стоящая в названии фторопласта (1, 2, 3 и 4), указывает на количество атомов фтора в исходном мономере. Чем больше число атомов мономера, тем выше термическая и химическая стойкость фторопласта.

Наибольшее распространение получили политетрафторэтилен (С2F4)п и политрифторхлорэтилен (С2F3С1)п.

Политетрафторэтилен, или фторопласт-4, получают эмульсионным способом в автоклавах полимеризацией мономера с четырьмя атомами фтора согласно реакции

Полученный продукт представляет собой рыхлый белый волокнистый порошок; при нагревании не плавится, как другие термопластичные материалы, а только размягчается, поэтому не перерабатывается в изделия обычными методами. Изделия из фторопласта-4 получают спеканием в электропечах при температуре 3б0—380°С специальных таблеток, спрессованных из рыхлого порошка на холоде. Фторопласт-4 водостоек, не горит и не растворяется в обычных растворителях. Химическая стойкость фторопласта-4 превосходит стойкость всех других синтетических материалов и сплавов и даже благородных металлов — золота и платины. На него не действуют разбавленные и концентрированные кислоты, включая царскую водку, даже при высоких температурах. Применяется фторопласт-4 для изготовления деталей и изделий, работающих в агрессивных средах и при высоких температурах: уплотнительные прокладки, манжеты и сальники, вентили, сосуды и трубы; футерованные плитки, пленки, пористые и другие изделия для химической, фармацевтической, пищевой промышленности, холодильной техники, защитного покрытия металлов и т’д. Как прекрасный диэлектрик фторопласт-4 широко применяется в высокочастотных электрических установках, в радарных, электроизмерительных и электронных установках, для изоляции кабелей, проводов и т.д. Невысокий коэффициент трения определяет использование его для изготовления вкладышей подшипников, в том числе работающих без смазки, изделий для медицинской техники и др. Из фторопляста-4 получают волокно, ткань из которого обладает удовлетворительной прочностью, высокой химическои стойкостью и применяется для фильтрования активных коррозионных жидкостей.

Недостатками фторопласта-4 являются трудность переработки в изделия, плохая свариваемость и склеиваемость, сравнительно высокая стоимость и недостаточная твердость и жесткость, ограничивающие его применение в качестве конструкционных материалов. Разновидностью фторопласта-4 является фторопласт-4Д, который близок к нему по свойствам, но отличается более высокой технологичностью. Из фторопласта-4Д получают компактные изделия, листы, ленты, пленку и волокна для работы в условиях повышенных температур, агрессивных химических сред и электрического тока.

Политрифторхлорэтилен, или фторопласт-3, получают полимеризацией мономера с тремя атомами фтора согласно реакции:

Фторопласт-3 является плавким материалом и перерабатывается в изделия всеми известными для термопластов способами. По термостойкости он несколько уступает фторопласту-4, однако обладает повышенной твердостью и прочностью. Химическая стойкость Фторопласта-3 также высока, но несколько ниже, чем у фторопласта-4. Фторопласт-3 стоек к действию минеральных кислот, царской водки, щелочей, окислителей, перекисей и органических растворителей, однако растворяется в ксилоле и бензоле; не обладает антифрик­ционными свойствами и как диэлектрик уступает фторопласту-4. Из фторопласта-3 изготавливают детали и изделия сложной конфигурации для механизмов, рабо- тающих в агрессивных средах (насосов, вентилей, счетчиков, специальнчых приборов), а такжетрубы, шланги, пленки, тканевые материалы и т.д. Как диэлектрик он используется для изоляции кабелей и проводов, работающих при повышенных температурах и высокой влажности. Из фторопласта-3 получают защитные покрытия на металлах, работающих в агрессивных средах. Разновидностью фторопласта-3 является фторопласт-ЗМ, отличающийся повышенной термостойкостью и эластичностью.

Фторопласт-2 (С2Н2F2)п менее стоек в агрессивных средах по сравнению с фторопластом-3, ниже температурный интервал его применения, выше прочность и твердость, фторопласт- 1 (С2Н3F)п близок по свойствам к фторопласту- 2 и выпускается в виде пленки, срок службы которой в 3 — 4 раза выше, чем других пластмасс. Применяется как электроизоляционный и упаковочный материа.

4.6. Полиамиды. Сырьё для производства, свойства, виды, применение

Полиамидами называются высокомолекулярные соединения, содержащие в своей цепи амидные группы —СОNН—. Промышленными методами синтеза полиа­мидов являются полимеризация лактамов аминокислот и поликонденсация диаминов с дикарбоновыми кислотами или их производными. Наиболее распространенными полиамидными смолами являются капрон, получаемый из капролактама, найлон (анид), синтезируемый из гексаметилендиамина и адипиновой кислоты, энант и пе- ларгон, являющиеся поликонденсатами аминоэнантовой и аминопеларгоновой кислот. Используемые для производства полиамидов сырьевые материалы представляют собой легко растворимые кристаллические вещества, получаемые в основном из бензола и его соединений. Химическое строение полиамидов характеризуется цифровыми обозначениями. Если полиамид получен полиме­ризацией из одного мономера, то при его маркировке после слова «полиамид» ставится одна цифра, соответствующая числу атомов углерода в мономере. Так, капрон (поликапроамид), получаемый полимеризацией капролактама, называется полиамидом 6. В случаях, когда полиамид получен поликонденсацией диаминов с дикарбоновыми кислотами или их производными, число цифр в марке характеризует количество исходных ком­понентов, из которых синтезирован полиамид. При этом цифры до запятой показывают число атомов углерода в диаминах, а после запятой — в дикарбоновых кислотах (например, найлон, полученный из гексаметилендиамина и адипиновой кислоты — полигексаметиленадинамид, называется полиамидом 6,6 и т.д.). Основные направления использования полиамидов — производство синтетических волокон и пластмасс. Полиамиды — наиболее прочные, жесткие и вязкие термопласты, хорошо сопротивляются абразивному износу, обладают высокой химической стойкостью. В паре с металлами они имеют низкие коэффициенты трения и не схватываются с ними. В вязкотекучем состоянии полиамиды легко перерабатываются в различные изделия, волокно, пленку и другие известными способами: отливкой в формы, литьем под давлением, центробежным литьем и прессованием, продавливанием через фильеры, на шнек машинах. Для использования в машиностроении промышленность выпускает шесть типов полиамидных смол: капрон, найлон, смолы № 54, № 68, АК-7 и П-6. Однако наибольшее применение получил капрон.

Читайте также:  Сварочный аппарат это инструмент или оборудование

При изготовлении крупных изделий широко используют капролон — продукт полимеризации расплава капролактама с инициатором и активатором непосредственно в форме. В машиностроении полиамиды находят широкое применение в качестве конструкционного материала, вытесняя цветные металлы, чугун и сталь, в малонагруженных деталях, подверженных абразивному износу и действию агрессивных сред (вкладыши подшипников скольжения, зубчатые колеса, втулки, шайбы, детали насосов и муфт сцепления, а также нефтеперерабатывающего оборудования; трущиеся детали, работающие без смазки; гребные винты и др.). Полиамиды используют для изготовления пропиточных материалов, клеев и покрытий, наносимых на металлические поверхности в виде растворов или оплавленных частиц и придающих им антифрикционные свойства, повышающих химическую стойкость и износостойкость. Недостаток покрытий — их набухание и отслаивание при работе во влажной среде.

Полиамиды выпускаются как простые пластмассы и как сложные с наполнителями или пластификаторами, улучшающими их основные свойства.

Наиболее благоприятное влияние на физико-механические свойства полиамидов в качестве наполнителя оказывает стеклянное волокно. Чистые полиамиды используются для изготовления деталей, подверженных ударным воздействиям, а полиамиды со стеклянным волокном — для изготовления износостойких и теплостойких деталей (комплектующие детали автомобилей и тракторов, радио- и электротехнические детали с повышенной теплостойкостью и др.). Полиамидные волокна применяются в производстве трикотажа, искусственных мехов, ковров, щеток, изоляции проводов, автомобильных шин, канатов, транспортерных лент и т. п. По механической прочности, относительному удлинению и эластичности полиамидные волокна превосходят другие виды химических и натуральных волокон, но во влажном состоянии их прочность несколько снижается. Высокими механическими свойствами обладают волокна энант и пеларгон. По стойкости к многократным деформациям, истиранию, термостабильности, свето- и химической стойкости эти виды волокон значительно превосходят капроновое волокно.

Недостатками полиамидов являются низкая твердость и теплопроводность, значительное водопоглогцение, высокий коэффициент теплового расширения, старение на свету, слабые диэлектрические свойства и др. Физико-химические свойства полиамидов могут быть улучшены, а объемы использования увеличены благодаря введению в них таких наполнителей, как дисульфид молибдена, графит, тальк и т. п. В то же время выпуск полиамидов в общем объеме производства и потребления пластмасс составляет всего лишь около 1%, что в значительной мере объясняется их высокой стоимостью.

4.7. Полиметилметакрилат, полиформальдегид и пентапласт. Сырьё для производства, свойства, применение

Полиметилметакрилат представляет собой прозрачную бесцветную смолу, получаемую полимеризацией метилметакрилата — метилового эфира метакриловой кислоты. Наибольшее распространение получил блочный метод полимеризации метилметакрилата для получения листового материала, широко используемого под названием «органическое стекло» (плексиглас). Органические стекла обладают высокой прозрачностью и диэлектрическими свойствами, легкостью, механической прочностью и применяются для остекления самолетов и автомобилей, изготовления оптических стекол, стоп-сигналов, подфарников, шкал, светильников, часовых стекол, автомобильных фар, предохранительных щитков на машинах и станках. Органические стекла пропускают около 75% ультрафиолетовых лучей (обычное силикатное стекло — менее 1%), что позволяет использовать их для оснащения больничных помещений в оздоровительных целях, так как ульт­рафиолетовые лучи убивают болезнетворных микробов. Они исключительно стойки против атмосферного старения, могут окрашиваться, что придает изделиям кра­сивый внешний вид. Как диэлектрик органическое стекло используется для получения изделий, сочетающих электрическую стойкость с химической стойкостью и износостойкостью. В машиностроении органическое стекло применяется в качестве конструкционного материала. Оно выпускается прозрачным и непрозрачным, бесцветным и крашеным.

Полиметилметакрилат обладает высокой маслостойкостью, водостойкостью, бензостойкостью, устойчив к действию растворов кислот, щелочей и различных солей. В химическом машиностроении из органического стекла изготавливают бачки, сосуды, кислотоупорные трубы и другие изделия. В электротехнике полиметилметакрилаты используются в качестве дугогасящих материалов при электрической сварке, так как при разложении в дуге выделяют большое количество газов. Органическое стекло широко используется для производства изделий народного потребления. Недостатками органического стекла являются низкая твердость, тепло- и износостойкость, склонность к помутнению, а также растрескиванию под действием различных факторов. Основными методами переработки органического стекла в изделия являются штамповка, прессовка, вакуум-формование, сварка отдельных деталей, а также другие способы обработки, характерные для термопластов.

Читайте также:  Аккумуляторные электропилы по дереву

Полиформальдегид (—СН2—О—) — продукт полимеризации формальдегида — представляет собой белый непрозрачный материал с высокими механиче­скими и диэлектрическими свойствами, относительной тепло- и химической стойкостью, жесткостью и ударо­прочностью. Обладает низким коэффициентом трения. Плотность полиформальдегида 1,4 г/см 3 , прочность при растяжении (при 20°С) 70 МПа и относительное удлинение при разрыве 16—75%. Применяется в машиностроении для изготовления втулок, подшипников, шестерен, труб, листов и других изделий, которые успешно заменяют детали из цветных металлов и их сплавов. Полиформальдегид перерабатывается в изделия экструзией, литьем под давлением и другими методами, характерными для термопластов.

Пентапласт — твердый полимер, получаемый из пентаэритрита, обладает абсолютной водо-, тепло- и высокой химической стойкостью. Плотность пентапласта 1,4 г/см 3 , прочность при растяжении (при 20°С) 42 МПа и относительное удлинение при разрыве 35%. Из него изготавливают детали химического и холодильного оборудования, работающие длительное время при повы­шенных или пониженных температурах в агрессивных средах. Пентапласт перерабатывают всеми методами, характерными для переработки термопластов.

5. Виды реактопластов. Их назначение, товарные свойства и принципы маркировки

Наиболее распространенными видами реактопластов являются фенопласты, получаемые на основе фенолоформальдегидных смол, и аминопласты, вырабатываемые из мочевино- и меламиноформальдегид- ных смол. К термореактивным пластмассам относятся также матёриалы на основе полиэфирных, эпоксидных, кремнийорганических и других смол, получаемые исключительно реакцией поликонденсации.

Термореактивные пластмассы при нагревании не расплавляются, а разрушаются и обугливаются, необратимо теряя способность к повторному формованию. Однако реактопласты по сравнению с термопластами обладают повышенной теплостойкостью и более высокими механическими свойствами, что объясняется образованием в них при тепловой обработке сетчатой структуры макромолекул с высокой плотностью поперечных связей. Недостатком термореактивных полимеров является возникновение при затвердевании значительных усадок, структурной неоднородности и внутренних напряжений, приводящих к растрескиванию и деформации получаемых изделий.

Наименьшей усадкой обладают эпоксидные полимеры (0,5—2%), наибольшей — полиэфиры (около 10%). Поэтому при формовании термореактивных смол в их состав вводят специальные наполнители, снижающие усадку и растрескивание, а также себестоимость получаемых изделий. Многие термореактивные полимеры при отверждении выделяют низкомолекулярные вещества, образующие в пластмассах поры. Для устранения этого недостатка и получения плотной структуры материала подготавливаемые смеси подвергают горячему прессованию, при котором происходит связывание наполнителя и полимера и образование монолитного изделия. При последующем нагреве изделия из реактопластов не размягчаются.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Фторопласт (тефлон) – пластмасса молочного оттенка с хорошими химическими и физическими характеристиками. Используется как в быту, так и в промышленности и технике. Также является конструкционным видом пластмассы и считается отличным изоляционным веществом.

Сначала было понятие «тефлон» – запатентованная марка компании DuPont. Эта корпорация считается лидером химического производства в США. «Политетрафторэтилен» – незарегистрированное наименование. «Фторопласт – 4» – техническое наименование.

Фторопласт открыл ученый Рой Планкеттом из Америки в апреле 1938 года. Через три года фирме Kinetic Chemicals (где работал создатель) выдали документ на тефлон, а еще спустя восемь лет она стала частью корпорации DuPont.

В Российской федерации вещество появилось во время Второй Мировой. Особенно фторопласт был незаменимым в строительстве военной техники. Его выдавали с позволения КГБ в малом количестве.
Что такое фторопласт мы разобрались. Теперь поговорим о его свойственных характеристиках и и о том, где он применяется.

Физические свойства

Тефлон имеет белую окраску. По своим свойствам похож на парафин. Его плотность составляет от 2.18 до 2.21 г/см 3 по стандарту. Морозо- и теплостойкий. При высокой температуре сохраняет свою эластичность и гибкость.

Имеет невысокую поверхностную натяжку и адгезию. Не намокает от жировых продуктов, жидкости и большинства растворителей. Почти не поглощает воду. Удерживает ультрафиолет. Фторопласт довольно жидкий и мягкий материал, который применяется в больших изделиях в малом количестве.

Химические характеристики

Преобладает перед большинством синтетических и металлических материалов. Сохраняется при воздействии кислот и щелочей. Его структура может деформироваться от жидких сплавов щелочных металлов, фтора или трифторида хлора.

Создание полимера

Изготовление такого вещества имеет 3 этапа:

  • образование фтордихлорметан способом обмена молекул галогена на фтор;
  • образование тетрафторэтилена пиролизом фтордихлорметан;
  • полимеризация фторопластового порошка.

Производится несколько моделей такого порошка. Конструкции из фторопласта (ф-4) делают тремя способами:

  • холодным прессованием и запеканием при высокой температуре;
  • экструзией;
  • прессования водой.

Применение

Если вас интересует, где применяется фторопласт, то он встречается в следующих сферах:

  • электротехническая, химическая, пищевая, нефтяная и газовая промышленность;
  • в медицинской сфере;
  • транспортное, атомное и военное строение;
  • атомная энергетика;
  • изготовление конструкций;
  • авиация;
  • мостостроение.
Читайте также:  Кто такой никола тесла и его изобретения

С помощью употребления фторопласта при изготовлении противопригарной посуды (ТЕФАЛЬ), он стал очень популярным.

Применение в промышленности и технике

Данный полимер применяют в качестве:

  • различных видов теплостойких прокладок;
  • материала для тканевых полотен;
  • мешковых мембран;
  • очистительные приборы;
  • автомобильных деталей;
  • насосных систем и мешалок;
  • элементозапорных клапанов;
  • технических материалов высоких частот.

  • ректификационные колонны;
  • сильфоны;
  • трубопроводы;
  • аппаратуру;
  • сальниковые набивки;
  • плиты для облицовки.

Фторопластовая пленка применяется при производстве:

  • конденсаторов;
  • проводков;
  • кабельных установок;
  • пазов электромашин;
  • изоляции катушек.

Также благодаря своим химическим свойствам, вещество называют Фторопластовым Уплотнительным материалом. Еще оно является смазывающим элементом.

Негативное влияние

Материал не реагирует с продуктами питания, техникой и водой. Если он окажется в организме, то никакого вреда не принесет.

Вещество может быть опасным в двух ситуациях:

  1. При перегреве полимера.
  2. Во время производства.

В России отсутствуют нормы, которые позволяют производить контроль над производственным загрязнением фторопласта. Это негативно влияет на качество готовой продукции.

Итак, из всего вышесказанного можно сделать вывод, что такое вещество, как фторопласт имеет множество функций, которые положительно влияют на его широкое использование во многих сферах промышленности. Также он практически безвреден для человеческого здоровья, то есть является экологически безопасным для его эксплуатации. Посмотрите вокруг: много вещей в нашей среде изготовлены без наличия фторопласта в своем составе?

Наверное, немного. Этот материал является практически незаменимым на сегодняшний день. Надеемся, наша статья дала вам исчерпывающий ответ о том, что такое фторопласт.

Задумали применять фторопласт в строительстве? Тогда узнайте, какой плотностью обладает этот материал , эта информация может вам пригодиться.

Если вы хотите хранить свои продукты в надежных емкостях, то присмотритесь к изделиям из поликарбоната , мы расскажем, чем они хороши.

За счет уникальных свойств, таких как стойкость к широкому диапазону воздействия температур, антифрикционной устойчивости, высокой прочность и способности переносить большое давление, область применения фторопласта стала очень большой. Его используют в машиностроении, фармацевтической и пищевой промышленности, а также в строительстве и электронике. Подробнее о том, что делают из фторопласта — мы расскажем далее.

Изготовление деталей из фторопласта

Изготовление деталей из фторопласта впервые было начато в Америке практически сразу же после открытия данного материала Роем Планкеттом в 1938 году. Кстати говоря, там он зарегистрирован как торговая марка «Тефлон», а вот в России и некоторых других странах его называю не иначе как фторопласт или же фторполимер. Собственно, сам фторопласт представляет собой синтетический полимер с содержанием от 1 до 4 атомов фтора.

Таким образом, состав фторопласта может различаться в зависимости от количества атомов фтора. Изделия с четырьмя атомами называют политетрафторэтилен. Этот полимер отличается лучшими свойствами в сравнении с соединениями, содержащими три и два атома, которые называются политрифторхлорэтилен и поливинилденфторид соответственно. Из этих полимеров изготавливают множество различных деталей, в том числе:

  • втулки из фторопласта
  • шайбы из фторопласта
  • ролики из фторопласта
  • шестерни из фторопласта
  • шары из фторопласта
  • подшипники из фторопласта
  • сайлентблоки из фторопласта

Объясняется это тем, что коэффициент трения фторопласта намного ниже, нежели у аналогичных металлических деталей, что крайне важно для продления работоспособности всевозможных механизмов. Кроме того детали из фторопласта могут функционировать без смазки, так как этот полимер сам создает тонкую антифрикционную пленку, которая и позволяет производить вращение элементов с достаточно хорошим уровнем скольжения.

Изготовление изделий из фторопласта

Кроме производства запасных частей для различных узлов механизмов, очень многие предприятия выполняют изготовление изделий из фторопласта для множества отраслей как промышленного, так и гражданского назначения. Фторопласт имеет как диэлектрические, так и антифрикционные свойства, ему характерен низкий уровень водопоглощения, стойкость к химическим элементам и возможность работы при температуре от -70°С до +270°С.

Также этот полимер отличается низким уровнем адгезии, отменными изоляционными свойствами, хорошей эластичностью и биологической инертностью. Вреден ли фторопласт? Нет, он полностью безопасен для здоровья, так как выделение вредных веществ начинается только после плавления, температура которой начинается от 260°С до 327°С. Благодаря этому часто применяется фторопласт в пищевой промышленности и быту для создания:

  • Сковородок и кастрюль
  • Конфорок, противней и поверхностей плит
  • Электрогрилей, вафельниц, кофейников
  • Бритвенных лезвий
  • Обогревательных приборов
  • Утюгов

Таким образом, использование фторопласта наблюдается практически повсеместно, и на основе вышеизложенного текста можно понять, что делают из фторопласта достаточно большое количество важных и необходимых изделий. Если Вам нужно приобрести данный полимер, группа компаний ООО «С-Агросервис» предлагает заказать его по низким ценам. У нас можно купить фторопласт с доставкой в любой город РФ транспортной компанией.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector