АДРТехнология
      оборудование для сварки пластмасс          
и монтажа коммуникаций
Телефон +7-495-925-6150 Звоните: +7-495-150-0822
Адрес АДР-Технология Москва, ЮАО, м.Каширская,
ул. Котляковская, 7/8
Оборудование лучших производителей
для каждой технологии
Продукция



Фторопласты, фторполимеры, фторсодержащие полимеры, fluoropolymers

Тефлон

Фторопласты (или фторполимеры) – принятое в России название для целой группы фторсодержащих термопластов. Фторопласты могут быть:

  • простыми гомополимерами фторпроизводных этилена [-CH2-CH2-]n, когда один или более атомов водорода H замещены атомами фтора F;
  • сополимерами фторпроизводных этилена с другими мономерами.

Общие свойства фторполимеров – очень низкий коэффициент трения и высокая сопротивляемость износу, большой диапазон рабочих температур, высокая химическая стойкость в широком диапазоне температур, низкая смачиваемость, отличные диэлектрические свойства, высокое сопротивление ультрафиолетовому разрушению.



ПРОСТЫЕ ФТОРОПЛАСТЫ:

Фторопласт-4 – политетрафторэтилен [-CF2-CF2-]n. Другие обозначения – Ф-4 (F-4) или ПТФЭ (PTFE).

Изобретен и запатентован фирмой DuPont в 1938г. под торговой маркой Teflon (Тефлон). Торговые марки более поздних зарубежных аналогов – Fluon (Великобритания), Hostaflon (Германия), Algoflon (Италия), Soreflon (Франция), Сталафлон (Россия) – так и не стали синонимами Ф-4, несмотря на старания фирм-производителей.

Фторопласт-4 – самый первый в истории и самый дешевый из высокотемпературных фторполимеров. Ф-4 длительно устойчив к нагреву до 260°С. Кроме того, Ф-4 имеет самый низкий коэффициент трения и самую низкую смачиваемость среди всех фторполимеров, а также химическую стойкость выше, чем у платины и любых синтетических материалов. Эти свойства определяют огромный объем его производства, который по некоторым источникам составляет до 85% общего объема производства фторсодержащих полимеров. И поэтому под термином «фторопласт» чаще всего понимают именно Ф-4.

Недостаток политетрафторэтилена – в том, что он является термопластом 3-й группы, т.е. при нагреве он начинает разрушаться раньше (после 260°С), чем начнет плавиться (около 340°С). Поэтому обычные методы термической формовки и сварки к нему неприменимы.

Ф-4 полимеризуется в виде белого порошка, похожего на снег. Для получения болванок или готовых деталей порошок спрессовывают при высоком давлении и затем спекают при высокой температуре.

Антифрикционные покрытия из Ф-4 наносят напылением на подготовленную поверхность с последующим спеканием.

Фторопласт-3 – политрифторэтилен [-CF2-CFH-]n. Другие обозначения – Ф-3 (F-3) или ПТрФЭ (PTrFE).

Менее термостоек (180°С), и менее химически стоек, чем Ф-4. Зато обладает лучшей адгезией к металлам и др. веществам. Кроме того, Ф-3 имеет очень низкую ползучесть, поэтому нагруженные детали из него не требуют значительного запаса прочности. А главное достоинство – Ф-3 является термопластом 2-й группы, переходит в вязко-текучее состояние при 240°С, а разрушаться начинает при 270°С. Поэтому пригоден для термической формовки и сварки стандартными методами.

Основное применение – антикоррозионные покрытия металлов, благодаря технологичности нанесения. Суспензия из тонкого порошка Ф-3 в органических растворителях наносится на шероховатую металлическую поверхность, нагретую до 280°С. Затем деталь быстро остужают.
Фторопластом-3 называют также политрифторхлорэтилен [-CF2-CFCl-]n. Другие обозначения – ПТФХЭ (PCTFE).

Фторопласт-2 – поливинилиденфторид [-CH2-CF2-]n. Другие обозначения – Ф-2 (F-2) или ПВДФ (PVDF).

Основные достоинства по сравнению с др. фторполимерами – самая высокая прочность и жесткость, стойкость к истиранию, самая низкая ползучесть. Кроме того, ПВДФ – очень чистый материал, не содержащий стабилизаторов, пластификаторов, остатков катализаторов. ПВДФ – термопласт 1-й группы, переходит в вязко-текучее состояние при 200°С, а разрушаться начинает при 300°С. Поэтому формуется и сваривается стандартными методами. Для труб – сварка в раструб и сварка встык. Для листов – сварка горячим воздухом и экструзионная сварка.

Благодаря высокой химической стойкости и чистоте, а также простоте сварки, основное применение ПВДФ – трубопроводные системы и емкости для высокотемпературных и агрессивных сред. Даже несмотря на высокую стоимость.

Фторопласт-1 – поливинилфторид [-CH2-CFH-]n. Другие обозначения – ПВФ (PVF).

ПВФ производится в небольших объемах, используется в основном в качестве антикоррозионных или антипогодных покрытий металлических или деревянных изделий, ДСП, картонов и пр. Поставляются в виде смол или пленок.

СОПОЛИМЕРЫ ФТОРПРОИЗВОДНЫХ ЭТИЛЕНА

Сополимеры простых фторопластов с другими мономерами производят для изменения характеристик материала – увеличения прочности, расширения рабочего температурного диапазона, улучшения термопластических свойств и пр. Таких сополимеров существует большое количество. Вот наиболее популярные из них:

Фторопласт-50 – сополимер тетрафторэтилена с перфторалкилперфторвиниловым эфиром. Другие обозначения – Ф-50, Perfluoroalkoxy (PFA). По свойствам наиболее близок к Ф-4. В отличие от него, менее термостойкий (допускается кратковременный нагрев до 250°С), чуть менее «скользкий». Зато имеет лучшую адгезию к различным материалам, более прочный (особенно при высоких температурах), имеет очень низкую ползучесть, не уступает Фторопласту-4 в химической и радиационной стойкости. И при этом является термопластом 2-й группы, т.е. может формоваться и свариваться стандартными методами при точном контроле температуры нагрева.

Фторопласт-40 – сополимер тетрафторэтилена с этиленом. Другие обозначения – Ф-40 или ПЭТФЭ (ETFE). По химической стойкости почти не отличается от Ф-4. Несколько менее термостойкий (допускается кратковременный нагрев до 250°С), чуть менее «скользкий», несколько уступает в диэлектрических свойствах. Механическая прочность значительно выше, чем у Ф-4. Имеет очень низкую ползучесть. Радиационная стойкость самая высокая среди всех фторполимеров, в 100 000 раз выше, чем у Ф-4. В зависимости от условий полимеризации имеет различную плотность; а также является термопластом 1-й или 2-й группы. В любом случае, пригоден для термической формовки и сварки.

Фторопласт-4МБ – сополимер тетрафторэтилена с гексафторпропиленом. Другие обозначения – Ф-4МБ, Fluorinated ethylene-propylene (FEP). Полностью фторированный полимер. Обладает отличной химической стойкостью и отличными диэлектрическими характеристиками, мало зависящими от температуры и частоты тока. Механическая прочность и ползучесть – на уровне Ф-40. Чистый полимер, допускается контакт с пищевыми продуктами. Ф-4МБ является термопластом 2-й группы, может формоваться и свариваться стандартными методами при точном контроле температуры нагрева.

Фторопласт-30 – сополимер трифторхлорэтилена с этиленом. Другие обозначения – Ф-30, ПЭТФХЭ (ECTFE). Имеет высокую механическую прочность, высокую химическую и радиационную стойкость, хорошие диэлектрические свойства. Температура эксплуатации до 150°С. Является термопластом 1-й группы.