Отдел продаж

Телефоны: (3532) 25-27-22, 93-60-02, 93-50-02

E-mail: [email protected]

г.Оренбург, ул.Беляевская, д.50/1, стр.1

 

Разное

Фторопласт ф 4 свойства: Фторопласт-4

Содержание

Фторопласт — Свойства фторопласта — Справочник | ‘Фторопластовые технологии’, ЗАО | Производство | Продукция















 

Фторопласт в Новосибирске теперь в любом виде вы можете приобрести и заказать у нас на сайте

См. ptfe и тефлон

 



Свойства фторопластов Ф4К20, Ф4К15М5, Ф4С15, Ф4С15М5, Ф4К15УВ5, Ф4КС2









Материал

Документация

Добавки к Ф4

Ф4

ТУ 6-05-810-88

Ф4К20

ТУ 6-05-1413-76

20% кокса

Ф4К15М5

ТУ 6-05-1413-76

15% кокса & 5% дисульфида молибдена

Ф4С15

ТУ 6-05-1413-76

15% стекловолокна

Ф4С15М5

ТУ 6-05-1413-76

15% стекловолокна & 5% дисульфида молибдена

Ф4К15УВ5

ТУ 6-05-041-781-84

15% кокса & 5% углеволокна

Ф4КС2

ТУ 301-05-109-91

2% кобальта синего




















Свойства

Ф4

Ф4К20

Ф4К15М5

Ф4С15

Ф4С15М5

Ф4К15УВ5

Ф4КС2

Физико-механические

Плотность, г/см3

2,12-2,2

2,05

2,17

2,18

2,19

2,08

2,17

Предел текучести, МПа

11,8

14

13,4

16,4

13

Прочность при разрыве, МПа

14-34

12-15

13-16

18-20

18-20

17-20

22-24

Относительное удлинение, %

250-500

60-120

80-150

180-220

150-200

80-150

230-320

Модуль упругости (при сжатии/растяжении), МПа

410/686

805/1500

800/-

520/480

430/360

Твердость по Бриннелю, МПа

29-39

49-53

49

39-49

39-49

48-49

37-39

Вязко-упругие

Деформация при растяжении

6,0

6,7

9,0

9,3

3,3

8,1

Деформация при сжатии

7,2

7,7

8,6

8,8

3,8

9,3

Тепло — физические

Теплоемкость, Дж/(кг С)

1,04

0,985

0,980

0,,950

0,950

0,98

0,9

Теплопроводность, Вт/(м С)

0,25

0,34

0,32

0,28

0,27

0,385

0,33

Коэф. линейного расширения, а*105

8-25

10-12

10-12

13-15

13-15

7-9

12-14

Триботехнические

Коэффициент трения

0,04

0,27

0,23

0,25

0,2

0,26

0,16

Интенсивность износа, J*куб.10, г/час

1

0,8

1,8

1,6

0,65

4

Интервал рабочих температур, оС

от -250 до +260

 

 






Смотрите также в разделе Справочник

Немного о недостатках

Как и все материалы, фторопласт имеет не только преимущества, но и недостатки

>>>

Фторопласт в дорожных знаках?

Одним из перспективных направлений применения фторопласта являются дорожные знаки

>>>

Подорожание фторопласта

Курс валют и общее подорожание сказалось и на фторопласте.

>>>

Фторопластовые зубные нити

Для полноценного ухода за своими зубами

>>>

Испытательная лаборатория ЗАО «Фторопластовые технологии» получила аттестацию.

Испытательная лаборатория ЗАО «Фторопластовые технологии» получила аттестацию. Она будет соответствовать как национальным стандартам, так и другим документам регулирующих проведение контрольных испытаний.

>>>

Фторопласт: характеристики, свойства и применение

Фторопласт относится к группе углеводородов, имеет полимерную структуру. Он может содержать в своем составе от 1-го до 4-х атомов фтора, что определяет его технические и химические характеристики. В процессе синтеза образуется белый, легко комкующийся порошок, который прессуется и спекается под воздействием высоких температур.

Фторопласт был открыт в первой половине XX века в США. Способ получения и формула вещества держались в строгом секрете.

В Советском Союзе материал появился в годы второй мировой войны, а в последствии было налажено собственное производство фторопласта. Поначалу он использовался исключительно в промышленных целях, и только в конце XX века стал применяться для производства товаров народного потребления.

Сегодня этот полимер широко применяется в химической промышленности, строительстве, машиностроении, медицине, используется для изготовления высокотехнологичных тканей. Наиболее известным из всех фторопластов является политетрафторэтилен, называемый в России фторопласт-4. В разных странах он имеет различные названия – в США тефлон или галлон, в Европе – гостафлон, флюон и другие.

Содержание:

  1. Марки и технические характеристики фторопласта
  2. Преимущества материала
  3. Сфера применения

Марки и технические характеристики фторопласта

Сегодня существует несколько марок фторопласта, которые различаются размерами молекул и их количеством. Рассмотрим наиболее популярные марки, и их технические характеристики:

  • Фторопласт-2 (поливиниленфторид) имеет высокую прочность и упругость, выдерживает действие агрессивных химических веществ. Чаще всего применяется в трубопроводах и для изготовления емкостей для хранения химикатов. Существуют модификации материала с добавлением других веществ, тогда в маркировке присутствует буква М.
  • Фторопласт-3 (политрифторхлорэтилен) отличается высокой прочностью и твердостью, при высоких температурах хорошо плавится, размягчается, меняет форму, напротив, к воздействию низких температур – устойчив. Применяется в составе антикоррозийных покрытий. Существует модифицированный фторопласт-3 с маркировкой Ф-3М.
  • Фтороласт-4 (политетрафторэтилен) имеет наиболее высокую плотность среди прочих фторопластов, устойчив к действию высоких температур (выдерживает нагревание до 260 градусов), отличается высокой гидрофобностью и малой пористостью. На сегодняшний день существует несколько разновидностей фторопласта-4, например, Ф-4ПН, Ф-4О, Ф-4Д и другие. Все они имеют отличительные свойства, которые обуславливают их применение в той или иной сфере.
  • Фторопласт-40 схож по свойствам с Ф-4, устойчив к воздействию агрессивной химии, не пропускает УФ-лучи, не горюч. Производится в двух видах – Ф-40П и Ф-40Ш.

Основные технические характеристики перечисленных фторопластов представлены в таблице.

Технические характеристики фторопластов    
Название материалаПлотность, кг/м3Температура использования, CºУдельное сопротивление, Ом*мРастяжение, МПа
Фторопласт-21 780– 45/+1501 010 – 1 01344 – 55
Фторопласт-32 090 – 2 160– 195/+1901 015 – 1 01735 – 43
Фторопласт-42 150 – 2 240– 260/+1601 017 – 1 01816 – 35
Фторопласт-401 700– 200/+2001 01627 – 50

 

В России вот уже много лет фторопласты в большом количестве производятся на химических предприятиях. Сфера применения полимеров чрезвычайно широка и обусловлена их техническими характеристиками. Материал имеет ряд исключительных свойств, благодаря которым он востребован в самых разных отраслях, и потребность в нем только возрастает последние годы, а соответственно и увеличивается и доля его производства в химической промышленности страны.

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.

Сфера применения

Трудно назвать область, где бы в том или ином виде не использовался фторопласт. Его широко применяют в энергетике, автомобиле- и машиностроении, строительстве, медицине и пищевой промышленности. Отличные потребительские свойства материала и доступная цена сделали его таким востребованным.

Машиностроение

Хорошие конструкционные свойства полимера используют в машиностроении: на авиационных и кораблестроительных предприятиях, в производстве станков и агрегатов.

Материал, прикасаясь к поверхности, образует тонкую пленку, которая значительно уменьшает трение. Это свойство полимера используется в соединительных узлах и подшипниках различных конструкций, благодаря этому свойству он часто входит в состав смазочных материалов.

Медицина

Фторопласт абсолютно безопасен для человека, мало того, он отлично совместим с человеческими тканями и не вызывает иммунологических реакций. Благодаря этому он и применяется для производства протезов. Он широко используется в таких областях медицины как стоматология и сердечно-сосудистая хирургия. Из этого полимера производят искусственные клапаны сердца и сосуды. Фторопласт-4 пришел на смену титану, который до него применялся для изготовления протезов. С каждым годом возможности его применения в медицине только растут.

Пищевая промышленность

Наиболее известное применение фторопласта-4 в пищевой промышленности – это посуда с антипригарным покрытием, которая в свое время произвела фурор на рынке товаров народного потребления. Однако это не единственное использование тефлона в пищевой промышленности. При производстве подсолнечного масла, молока и других жидких пищевых продуктов полимер применяется для покрытия труб и насосов по перегонке жидкостей.

Химическое производство

В химическом производстве материал применяется для изготовления емкостей и трубопроводов, по которым перегоняются агрессивные химические растворы. Его устойчивость к воздействию различных химикатов также используется в реакторах, при производстве лабораторной посуды и транспортировке различных жидкостей.

Электротехника

Низкая электропроводность фторопласта с успехом используется в электротехнике.

Здесь материал применяется как диэлектрик при производстве различных кабелей, катушек, плат и конденсаторов. Изоляция из фторопласта защищает также и от воздействия химических веществ, поэтому полученная продукция часто применяется на вредных производствах.

Строительство

Пластины из тефлона используются при строительстве мостовых конструкций, галерей и эстакад. Тефлоновые прокладки применяются при возведении фундаментов конструкций в сейсмически опасных районах, благодаря превосходным характеристикам тефлона обеспечивается свободное перемещение элементов основания постройки.

Легкая промышленность

В легкой промышленности материал используется при производстве тканей с водоотталкивающими свойствами. Высокотехнологичная одежда из синтетических тканей надежно защищает от дождя и ветра. Многие современные бренды, производящие одежду для спорта и активного отдыха, используют ткани с тефлоном. Кроме того, его водоотталкивающие свойства используются при производстве обуви.

Внедрение в жизнь современных технологий позволяет улучшить качество и снизить себестоимость вещей. Фторопласт смог заменить массу менее совершенных и более дорогостоящих материалов. Его уникальные свойства обеспечивают широкую сферу применения полимера. Появление новых модифицированных фторопластов позволяет расширять границы его использования. Постоянно улучшаются физические свойства материала, открываются новые возможности его использования.

Можно с уверенностью сказать, что фторопласт и его производные будут применяться еще долгие годы, появятся новые материалы на его основе, которые станут обладать еще более удивительными техническими и химическими свойствами, а сфера применения тефлона будет только расширяться.

Похожие записи:

фторопласт 4 (ГОСТ 10007 80) как чистый так и его композиции в наличии в компании Фторопласт-Техно

Наименование показателяНорма
Температура плавления кристаллов, °С327
Температура стеклования аморфных участков, °СМинус 120
Максимальная рабочая температура при эксплуатации, °С260
Минимальная рабочая температура при эксплуатации, °СМинус 269
Температура разложения, °ССв. 415
Температура наибольшей скорости кристаллизации, °С310-315
Температурный коэффициент линейного расширения, °С, при температуре, °С:
от минус 60 до минус 108·10-5
св. минус 10 до плюс 20(8-25)·10-5
св. 20 до 50(25-11)·10-5
св. 50 до 11011·10-5
св. 110 до 120(11-15)·10-5
св. 120 до 20015·10-5
св. 200 до 210(15-21)·10-5
св. 210 до 28021·10-5
Насыпная плотность, кг/м350-600
Стойкость к действию химических реагентов при температуре 20-150 °С:
кислоты концентрированныеСтоек
органические растворителиТо же
щелочи«
окислители (пероксид водорода)«
расплавленные щелочные металлы или растворы их в аммиакеНе стоек при повышенных температурах
элементарный фторТо же
трехфтористый хлор«
Кислородный индекс (ГОСТ 12.1.044), %95
АтмосферостойкостьПревосходная
Дугостойкость (ГОСТ 10345.1), с300
Трекингостойкость (ГОСТ 27473)Сплошной токопроводящий слой не образует
Радиационная стойкость, Мрад2
Стойкость к грибкам (ГОСТ 9.049, метод А), баллы1
Коэффициент теплопроводности, Вт/м·К0,25
Удельная теплоемкость, кДж/кг·К1,04
Водопоглощение за 24 ч, %0
Разрушающее напряжение, МПа:
при изгибе10,7-13,7
при сжатии11,8
Ударная вязкость кДж/м(образец проскакивает, не ломается)125
Твердость по методу вдавливания шарика, МПа29,4-39,2
Модуль упругости, МПа:
при статическом изгибе при +20 °С460,9-833,6
 при -60°С1294,5-2726,5
при растяжении410
при сжатии686,5
Усадка при выпечке (в зависимости от давления таблетирования, условий выпечки и молекулярной массы), %3-7
Удельное поверхностное электрическое сопротивление, Ом, не менее1·1017
Удельное объемное электрическое сопротивление при постоянном напряжении, Ом·см, не менее1,5·1017
Диэлектрическая проницаемость при частоте, Гц:
502,0±0,1
1032,0±0,1
1062,0±0,1
1082,0±0,1
10102,0±0,1
Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте, Гц:
50Не более 0,0002
103Не более 0,0002
106Не более 0,0002
108 0,0002
1010 0,0002
Электрическая прочность при переменном напряжении (толщина образца 2 мм), В/м, не менее25·106
Средний размер частиц порошка, мм0,1-0,2
Термостабильность, % (при температуре 420 °С, 3 ч)0,2
Коэффициент трения по стали0,04
Способность к механической обработкеПревосходная

полимеры: уникальные свойства и температура плавления

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.

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.

  1. Плотность: 2,14-2,26 г / см3.
  2. Температура плавления кристаллов: +327Со.
  3. Температурный интервал (минимальная и максимальная рабочие температуры): от260Со до +260Со.
  4. Температура разложения: выше 415 Со.
  5. Температура стеклования аморфных участков: 120Со.
  6. Температура наибольшей скорости кристаллизации: 310-315Со.
  7. Интенсивность износа: отсутствует.
  8. Коэффициент трения по стали: 0,2.
  9. Коэффициент теплопроводности: 0,25 Вт/(м*К).
  10. Твердость по Бринеллю: 30-40 МПа.
  11. Водопоглощение: отсутствует.
  12. Разрушающее напряжение при растяжении: 20-30 МПа.
  13. Относительное удлинение при разрыве: от 250% до 500%.
  14. Особенности плавления

  15. 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.

Немного минусов

Несмотря на многочисленные достоинства, фторопласт-4 имеет незначительное количество недостатков. Материал практически не подлежит склеиванию: для этого необходимо провести обработку расплавами окислителей при высокой температуре. Также пластмасса реагирует на трехфтористый хлор при воздействии высоких температур, на расплавы щелочных металлов и их растворы.

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.

  1. В электронной промышленности фторопласт-4 применяют для изоляции проводов, разъемов, высоковольтных кабелей и электрических машин, для изготовления печатных плат, тросов и компрессоров.
  2. 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.
  3. В пищевой промышленности материал используют в качестве насосов, антипригарных покрытий, валиков для раскатки теста, фильтров и уплотнителей для техники.
  4. 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.
  5. 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.

Виды материала

Помимо чистого использования часто можно встретить добавки. Это позволяет усилить определенное свойство фторопласта и приспособить материал под конкретные запросы.

  1. Ф-4С15: состоит из фторопласта-4 и 15% стекловолокна. Обладает повышенной износостойкостью (показатель увеличивается в 250 раз) и сопротивляемостью ползучести (усилен в 1,5 раза). Стойко выдерживает многие агрессивные среды, включая сухие газы, используется при температуре от -60Со до +250Со. Используется для производства уплотнений и как антифрикционный материал.
  2. Ф-4К20: содержит 20% кокса. Это усиливает износостойкость пластмассы (показатель увеличивается в 600 раз) и увеличивает напряжение: оно повышается на 30% при 10%-ой деформации сжатия. Последний показатель верен при температуре от -60Со до +250Со. Применяется для производства уплотнительных изделий подвижных соединений и поршневых колес, для работы которых впоследствии не требуется смазка. Материал способен контактировать с нержавеющими сталями, сплавами алюминия и некоторыми сплавами титана.

  3. Ф-4К15М5: смесь фторопласта-4, кокса (15%) и дисульфида молибдена (5%). Обладает повышенной износостойкостью — она выше в 1000 раз — и пониженным коэффициентом трения. Применяется при работе в условиях влажных газов в качестве накладных направляющих опор и подшипников скольжения.
  4. Ф-4К15УВ5: состоит из пластмассы, 15% кокса и 5% углеродистого волокна. По сравнению с Ф-4К20, смесь обладает повышенной в 1,5 раза стойкостью к деформации, происходящей при нагрузках. Также обладает пониженным трением, повышенной стойкостью к химическим элементам и отсутствием накопления статического электричества.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Свойства и характеристики фторопласта и изделия из этого материала

О фторопластах


Фторопласты (фторпопимеры, фторлоны) — это общее техническое наименование фторсодержащих полимеров. Такие пластики являются одними из самых уникальных полимерных материалов, изделия из которых встречаются и в промышленности, и в быту, и в других самых неожиданных местах. Фторсодержащих полимеров существует большое разнообразие, однако для простоты употребляют общее наименование «фторопласт». Чаще всего эту группу полимеров, ввиду их некоторых ценных свойств, применяют в качестве уплотнительного материала, сырья для изготовления конструкционных деталей, а также для получения антипригарного покрытия.


Фторопласты, как правило, обладают широким диапазоном эксплуатационных температур, некоторые марки можно применять от минус 269 градусов С до 260 градусов С, то есть диапазон применения превышает 500 градусов. В зависимости от марки фторопласты обладают плотностью от чуть ниже 2000 кг/куб.м до 2400 кг/куб.м, что является достаточно высокими значениями для пластмасс. 



Рис.1. Типичные фторопластовые изделия.


Физико-механические, химические и прочие характеристики рассматриваемого материала обычно гораздо более высокие, чем у крупнотоннажных полимеров. Этот факт позволяет применять фторопласты в химической, медицинской и прочих высокоответственных областях знаний и индустрии. Переработка таких полимеров обычно производится либо механически на различном обрабатывающем оборудовании, либо путем прессования. Наиболее используемые для прочих полимеров методы переработки, такие как литье под давлением, экструзия или выдувное формование, для фторопластов из-за их специальных свойств применяется крайне редко, лишь для отдельных подходящих марок.


Из фторопластов производят совершенно различные по внешнему виду и свойствам изделия и полуфабрикаты. Сам материал может предстать в виде обычной на вид пластмассы, жесткого пластика, резиноподобного эластомера и тд.  


История


Считается, что первый фторопласт был получен в начале 20 века в США, однако достоверных сведений о методе производства, химической формулы и свойствах этого вещества в литературе не приводится. В СССР фторполимеры впервые поступили из-за рубежа в период второй мировой войны. После нее было оборудовано первое отечественное производство этого полимера.


На сегодняшний день различные фторопласты в больших количествах используются в химической и строительной индустриях, машиностроении, медицинской отрасли. Также фторсодержащие полимеры применяют для выпуска высокотехнологичных волокон и специальных тканей. Наиболее часто используемым типов фторопласта считается политетрафторэтилен (ПТФЭ) или фторопласт-4, который также называют коммерческими марками: тефлон, галлон, гостафлон, флюон и т.д.


Виды фторопластов


Применяется несколько основных марок фторполимеров, отличающихся по химическому строению макромолекул полимера и по свойствам. Ниже представлены самые популярные виды фторопластов и их основные особенности.


Фторопласт-2 (PVDF, химическое наименование — поливиниленфторид). Обладает хорошей прочностью, упругостью и высокой химической стойкостью. Кристаллизующийся материал с температурой плавления от 135 до 180 градусов С и температурой стеклования от минус 42 до минус 25 градусов С.


Фторопласт-3 (химическое наименование — политрифторхлорэтилен). Обладает хорошей прочностью и твердостью, имеет основные характеристики термопласта – довольно легко переходит в высокоэластическое состояние, плавится и формуется при нагревании. При этом обладает хорошей стойкостью к низким температурам.


Фторопласт-4 (химическое наименование — политетрафторэтилен). Наиболее известный из фторопластов. Обладает самой высокой плотностью среди рассматриваемой группы фторполимеров. Ф-4 стоек к воздействию высоких температур вплоть до 260 градусов С. Также фторопаст-4 и его модификации Ф-4ПН, Ф-4О, Ф-4Д и т.д. обладают отличной гидрофобностью и низкой пористостью.


Фторопласт-30 (ECTFE, PE-CTFE, E-CTFE, E/CTFE, сополимер трифторэтилена и этилена). Кристаллизующийся материал с температурой плавления около 240 градусов С. По характеристикам напоминает Ф-3.


Фторопласт-40 (ETFE, E/TFE, сополимер тетрафторэтилена и этилена). По своим данным похож на фторопласт-4. Материал стоек к действию химикатов, в том числе сильных, устойчив к ультрафиолету, непожароопасен.


Свойства фторопластов


Фторопласты, как было сказано выше, могут обладать широкой гаммой различных особенностей и предстать как в виде пластмасс различного вида, так и в виде термоэластопластов. По отношению к растворителям они могут быть как растворимыми, так и нерастворимыми, набухающими или ненабухающими полимерами.


Применение рассматриваемых материалов обусловлено комплексом ценным свойств, которым обладают те или иные марки. Среди таких полезных особенностей фторопластов нужно отметить крайне высокую химическую стойкость, теплостойкость и морозостойкость. Кроме того, многие фторполимеры обладают очень низким коэффициентам трения, что незаменимо при применении в узлах и механизмах, а также отличные диэлектрические характеристики при различных условиях и совсем небольшое водопоглощение.


Фторопласты также обладают рядом недостатков, среди которых невысокая прочность в сравнении с инженерными или конструкционными термопластичными полимерами, высокую степень ползучести этих материалов. Кроме того, не нужно забывать, что подавляющее число фторполимеров очень дороги. 


Применение


Описанные выше свойства фторопластов сделали их незаменимыми материалами для многих индустрий и применений. Мировой выпуск и использование фторсодержащих пластиков, полуфабрикатов и изделий из них постоянно растет, а количество типов применений увеличивается.


Из фторопластов производят, в том числе, широкий ассортимент продуктов со специальными свойствами, например:


— изделия, способные выдержать радиационное облучение в течение долгого времени; 


— особопрочные волокна, по некоторым характеристикам превосходящие прочностные качества аналогов из высоколегированных сталей; 


— покрытия с высокой стойкостью к коррозии почти непроницаемые для воды и прочих коррозионных агентов и действию атмосферных факторов; 


— пленки с недостижимыми для других пластмасс и неполимерных материалов показателями морозостойкости и диэлектрическими характеристиками; 


— каучуки для использования в критических условиях.



Рис.2. ФУМ-лента и нить – популярнейшие уплотнительные материалы


Наиболее распространенные фторопластики применяются следующим образом:


Фторопласт-2 применяется, в частности, для производства трубопроводов и сосудов для хранения химикатов. Свойства фторопласта-3 дают возможность использовать его как компонент антикоррозийных покрытий. Самый распространенный материал фторопласт-4 используют в уплотнениях, в том числе строительных, фрикционных деталях, а также в медицине, фармацевтике, энергетике, станко-, автомобиле- и самолетостроении. Знамениты антипригарные покрытия из Ф-4 под названием «тефлон» в пищевой промышленности (на сковородах и прочей посуде), кроме того в той же индустрии он используется для нанесения на трубы и насосов по транспортировке пищевых жидкостей.


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.


С точки зрения экологии рассматриваемые пластики не очень отличаются от прочих полимеров. Химические свойства фторопластов говорят об их еще большей инертности, чем, например, у полиолефинов. С точки зрения химического загрязнения, они не приносят окружающей среде никакого вреда. Проблема загрязнения природы и прежде всего водных ресурсов фторполимерами также остро не стоит, ввиду небольшого объема производства фторопластов по сравнению с крупнотоннажными полимерами. 


Вторичная переработка таких полимеров также затруднена не только по причине их трудной перерабатываемости, но и из-за фактора, описанного выше. Затруднительно собрать и отсортировать достаточное большое для вторичной переработки количество фторопласта, однако работы в этом направлении ведутся и на рынке уже присутствуют различные марки вторичных фторопластов и изделия из них.

Объявления о покупке и продаже оборудования можно посмотреть на         

Обсудить достоинства марок полимеров и их свойства можно на               

Зарегистрировать свою компанию в Каталоге предприятий

технические характеристики и свойства полимера

Фторопласт это техническое название фторсодержащих полимеров, полученных в результате связывания атомов фтора и углерода. Эта связь наделила материал по-настоящему уникальными свойствами, благодаря которым изделия из фторопласта получили широкое распространение. Другое его название, чаще используемое в простой речи – тефлон.

Даже беглый взгляд на перечень приписываемых фторопласту достоинств показывает его незаменимость в самых разных областях промышленности. Особо можно выделить следующие качества:

  • высокая прочность;
  • химическая устойчивость;
  • устойчивость к температурным воздействиям;
  • диэлектрическая проницаемость;
  • гидрофобность.

Эти и другие качества определяет химическая особенность соединения в молекулах вещества. А чтобы окончательно разобраться с характеристиками фторопласта и влиянии их отдельных свойств на конечный продукт, нужно ознакомиться с количественными и качественными значениями этих показателей.

Характеристики отдельных показателей

При исследовании фторопласта следует отдельно обратить внимание на такие его показатели.

1. Диэлектрическая проницаемость. Это одно из важных характеристик фторопласта. Удельное сопротивление поверхности материала составляет 1017 Ом. Важно, что этот показатель не зависит от колебаний температуры. Поэтому материал активно используется в конструкциях радиолокационных станций и других видах электронной аппаратуры.

2. Горючесть вещества. Нужно отметить интересное проявление фторопласта, как горючего материала. Его условно можно назвать негорючим веществом, но при взаимодействии с кислородом фторопласт загорается, при этом нет значительного выделения теплоты.

Следует учитывать, что при температуре свыше 773 °К (более 500 °С) процесс горения вещества сопровождается выделением ядовитого газа фторфосгена. Это вещество при попадании на слизистые оболочки вызывает сильные химические ожоги, что особенно опасно для верхних дыхательных путей. Тем не менее, опасность таких процессов может быть сведена к минимуму, если нагрев вещества будет происходить в вакууме.

3. Плотность вещества. Фторопласт обладает максимальной плотностью вещества среди полимеров. Этот показатель составляет от 2,17 до 2,26 г/см3. Такая особенность фторопласта наделила его хорошей податливостью для обработки. Материал поддается всем известным способам обработки – сверление, фрезерование, точение и другие.

Плотность положительно сказывается и на прочности при разрыве. Этот показатель составляет 200 кг/см2. Даже при изготовлении защитных пленок на основе фторопласта, они выдерживают значительное воздействие.

4. Стойкость при температурных воздействиях. Диапазон рабочей температуры достаточно высок. Максимальная температура использования (+ 260 °С) ограничена не потерей прочности, а лишь снижением некоторых физико-химических свойств, например, износостойкость. Нижний температурный предел – минус 269 °С. Коэффициент трения деталей с участием фторопласта при работе в любых погодных условиях практически не изменяется.

5. Химическая устойчивость. Наиболее понятным примером инертности этого полимера может стать устойчивость его при погружении в «царскую водку», которая способна растворить почти все известные вещества. Среди веществ, которые вступают в химическую реакцию с фторопластом, можно назвать хлорид фтора и некоторые другие растворы. Материал можно считать безвредным как в биологическом, так и в физиологическом плане.

Фторопласт сочетает в себе и другие, менее заметные достоинства. Например, материал практически не поглощает воду из окружающей среды. В случае необходимости, материал можно наделить некоторыми специальными свойствами, вводя необходимые добавки. Например, фторопласт-4Д обладает хорошей пластичностью.

Как уже известно, фторопласт наделен способностью оказывать небольшое сопротивление при трении деталей. Причем это качество остается неизменным при перепаде температур. Поэтому с его использованием изготавливаются самые различные детали двигателей и других подвижных механизмов.

Недостатки и возможность изменения свойств

Несмотря на возможность практически бесконечного использования фторопласта, тем не менее, у него есть и слабые стороны. Так, адгезионная пассивность не позволяет производить склеивание деталей из этого материала. Этот недостаток можно устранить, выпуская фторопласт с поверхностью, обработанной растворами окислителей. Механическое увеличение прочности путем армирования стекловолокном связано с ползучестью материала при очень высоких нагрузках.

И конечно, учитывая все положительные характеристики, нужно предполагать использование дорогостоящего оборудования: прессов, печей, обрабатывающих станков. Все это увеличивает стоимость заготовок, если сравнивать их с более простыми полимерами.

С целью повышения теплопроводности, твердости, стойкости к истиранию, снижению коэффициента термического расширения, когда это необходимо под определенные задачи, фторопласт усиливается добавлением необходимых присадок и наполнителей.

Многочисленные преимущества перед другими материалами делают фторопласт незаменимым полимером в различных сферах деятельности. Число изготавливаемых деталей и самостоятельных изделий не сосчитать в машиностроении – от тяжелых машин до бытовых устройств, медицины и пищевой промышленности.

Можно с уверенностью говорить, что дальнейшие перспективы применения фторопласта будут только расти при исследовании других возможностей улучшения имеющихся свойств материала, и наделения его новыми качествами.

Основные химические и механические свойства фторопласта в статье на сайте компании ШИК


Фторопласт-4 — это специальный пластик, который производится промышленным способом. Свойства фторопласта Ф4 предполагают химическую стойкость, максимальную инертность, небольшую пористость, превосходные диэлектрические, механические параметры. Коэффициент трения фторопласта достаточно невысокий, пластик характеризуется гидрофобностью и физиологической инертностью.

Основные эксплуатационные свойства фторопласта


Фторопласт-4 — высокомолекулярный полимер, полученный в ходе кристаллизации. Химические свойства фторопласта включают абсолютную химическую стойкость, благодаря чему пластик не меняет свои характеристики в процессе кипячения в «царской водке». Имеющаяся комбинация физико-химических, электроизоляционных, прочих характеристик Ф-4 уникально и присуще только данному материалу. Иностранные аналоги Ф-4: тефлон


Чтобы повысить твердость фторопласта, устойчивость к истиранию до предельных значений, в пластик добавляются специальны едобавки. Такие добавки снижают риски деформаций фторопласта при нагрузках, повышают коэффициент термического расширения. Благодаря специальным добавкам улучшаются и такие характеристики фторопласта:

  • износоустойчивость;
  • прочность и плотность;
  • теплопроводимость;
  • механическая прочность;
  • снижается разрушающее напряжение в процессе растягивания;
  • повышаются показатели эластичности, прочность фторопласта на сжатие.


При подборе добавок учитываются определенные условия эксплуатации (температурный режим, давление, рабочие вещества). Удельный вес фторопласта меняется зависимо от используемых добавок.

Преимущества фторопласта-4 и сферы применения


Востребованность материала обусловлена огромным перечнем достоинств материала. перечислим основные из них:

  • высокая химическая стойкость благодаря экранирующему эффекту электрически отрицательных частиц фтора;
  • невосприимчивость к кислотным, щелочным средам, окислителям, газам, прочим агрессивным веществам;
  • высокая прочность фторопласта – разрушить его могут исключительно щелочные металлы, фтор при повышенном температурном режиме;
  • материал не подвергается влиянию чистой воды и жидкостей при длительных тестах;
  • высокая термостойкость фторопласта, отличные диэлектрические показатели благодаря неполярности полимера;
  • устойчивость к вольтовой дуге, при применении в тропиках, невосприимчивость к грибкам и плесени;
  • рабочая температура фторопласта позволяет ему сохранять свои параметры в рамках температур от — 269 до + 260 градусов;
  • плавится Ф-4 при температуре + 327 градусов. При превышении теряется кристалличность, после чего материал трансформируется в прозрачную массу. Он не приобретает вязкость и текучесть при температурном режиме + 415 градусов;
  • низкая поверхностная энергия позволяет использовать фторопласт в качестве антиадгезионного материала;
  • устойчивость к абсорбированию веществ, вследствие чего на нем собираются отложения;
  • пропускание ультрафиолетовых лучей, невосприимчивость к окислению;
  • устойчивость к гидролизу, старению – гарантия на пластик свыше 20 лет;
  • отличные антифрикционные характеристики. Коэффициент трения фторопласта по фторопласту невысокий — до 0,02.


Механические свойства фторопласта сохраняются при температурном режиме в рамках от -190 до +250 градусов. Основные параметры сохраняются до +200, химические до +300 градусов. Благодаря данным параметрам пластик применяется в химии, электротехнике, приборо- и машиностроительной сфере, фармацевтической, швейной промышленности. Уникальный полимер практически не несет вреда здоровью и окружающей среде, нетоксичен.


Выбор материала — наполнителя зависит от условий работы изделия (температура, давление, рабочая среда).






















Физико-механические свойства фторопласта-4

Наименование показателя

Ф-4

Плотность, кг/м3

2120-2200

Деформация под нагрузкой 10 МПа (24ч., 22°С), %


Напр. при 10% деформации, МПа


Разрушающее напряжение при растяжении, МПа

14,7-34,5

Отн. удлинение при разрыве, %

250-500

Модуль упр. при сжатии, МПа

686,5

Модуль упр. при растяжении, МПа

410

Твердость по Бринелю, МПа

29,4-39,2

Коэффициент теплопроводности, Вт / (м*К)

0,25

Удельная теплоемкость, кДж / (кг*К)

1,04

Коэф. лин. расширения х10-5, °С-1 от -60 до +20


Коэф. лин. расширениях 10-5, °С-1 от -30 до +250


Теплостойкость по Вика, °С

110

Водопоголощение через 24ч, %

0,00

Предельное PV, кПа*м/с V=0,05 м/с


Предельное PV, кПа*м/с V=0,5 м/с


Предельное PV, кПа*м/с V=5 м/с


Интенсивность износа, мкг/с


Интенсивность износа, мм/км (через 3ч.)


Коэффициент трения по стали

0,04

Polytetrafluoroethylene-XOK Sealing Technology Co., Ltd

1 、 физико-химические свойства

Политетрафторэтилен, обозначаемый как PTFE или F4. Политетрафторэтилен — это полимер тетрафторэтилена. Тефлон (тефлон или ПТФЭ), широко известный как «пластиковый король», был изобретен доктором Пэн Ли Ге (Рой Джозеф Планкетт) в Соединенных Штатах DuPont в 1938 году, DuPont зарегистрировал в 1945 году Торговые марки Teflon® (Teflon®) и коммерческое производство.

Политетрафторэтилен почти нерастворим во всех растворителях, имеет отличные общие характеристики, устойчивость к высоким температурам, коррозионную стойкость, антипригарный, самосмазывающийся, отличные диэлектрические свойства, очень низкий коэффициент трения.Добавление в ПТФЭ любого наполнителя, способного выдержать температуру спекания ПТФЭ, значительно улучшает его механические свойства. В то же время сохраняйте отличные характеристики ПТФЭ. Разновидности наполнения: стекловолокно, металл, оксид металла, графит, дисульфид молибдена, углеродное волокно, полиимид, ЭКОНОЛ, износостойкость, предельное значение PV может быть увеличено в 1000 раз.

В то же время тефлон обладает высокими температурными характеристиками, его коэффициент трения очень низкий, поэтому его можно использовать для смазки, но также становится легко очищать внутренний слой идеального покрытия.

Преимущества PTFE:

1) высокая температура — использование рабочей температуры до 250 ℃.

2) низкотемпературная стойкость — с хорошей механической вязкостью; даже если температура упала до -196 ℃, можно также сохранить удлинение на 5%.

3) коррозионная стойкость — для большинства химикатов и растворителей, показывающая инертную, сильную стойкость к кислотам и щелочам, воде и различным органическим растворителям.

4) атмосферостойкость — лучшая жизнь в пластиковой жизни.

5) Высокая смазка — это самый низкий коэффициент трения в твердых материалах.

6) Отсутствие адгезии — это наименьшее поверхностное натяжение твердого материала, которое не прилипает к какому-либо веществу.

7) нетоксичен — с физиологической инерцией, так как искусственные кровеносные сосуды и органы длительно имплантируются в организм без побочных реакций.

8) Электроизоляция — выдерживает высокое напряжение 1500 вольт.

Нехватка ПТФЭ:

1) Тефлон имеет «холодную текучесть». То есть пластическая деформация (ползучесть) материала возникает при длительной непрерывной нагрузке, что накладывает некоторые ограничения на его применение.Если в качестве прокладки используется ПТФЭ, плотно затяните болт, чтобы он превысил удельное сжимающее напряжение, это заставит прокладку «охладиться» (ползучесть) и сплющить. Эти недостатки можно преодолеть, добавив соответствующую набивку и улучшив конструкцию детали.

2) ПТФЭ имеет заметное антипригарное покрытие, ограничивающее его промышленное применение. Это отличный антипригарный материал, из-за которого его чрезвычайно трудно приклеить к поверхности других предметов.

3) Коэффициент линейного расширения ПТФЭ в 10-20 раз больше, чем у стали, что больше, чем у большинства пластиков.Коэффициент линейного расширения изменяется с температурой. При применении ПТФЭ, если характеристикам этой области не уделяется достаточно внимания, легко могут быть убытки.

2 、 цвет

Чистый PTFE белый, а другие наполнители черные и коричневые

3 、 заявка

1) может использоваться для стержней, трубок, пластин, кабельных материалов, сырья и других производимых материалов путем вторичной обработки также могут изготавливаться тонкие, тонкопленочные и различные изделия особой формы, а также в качестве смазки, загустителя.

2) может использоваться в качестве пластика, резины, краски, чернил, смазок, смазок и других присадок.

3) можно прессовать для изготовления тонкостенных трубок, тонких стержней, профильных стержней, изоляции проводов и кабелей, свернутых в тонкую полосу для герметизации резьбы трубопровода.

4) для машин, электроники, химической и других отраслей промышленности, для напыления, пропитки и т. Д.

5) для системы пропитанной краски.

6) могут изготавливаться стержни, пластины, трубки, пленки и различные изделия специальной формы для авиакосмической, химической, электронной, машиностроительной, медицинской и других областей.

7) может быть изготовлен из электрических частей с высокой изоляцией, высокочастотного провода и крайней плоти кабеля, коррозионно-стойких химических контейнеров, устойчивых к холодной трубке, искусственных органов и т. Д.

8) для аккумуляторов, ткани из волокна и т. Д.

9) может изготавливаться из пленки, стержней для трубных пластин, подшипников, шайб, клапанов и химических труб, трубопроводной арматуры, оборудования, футеровки контейнеров и т. Д. Для электротехнической, химической авиации, машиностроения и других областей.

10) В основном используется в электротехнической промышленности, в аэрокосмической, авиационной, электронной, приборостроительной, компьютерной и других отраслях промышленности в качестве силовых и сигнальных линий для изоляции, коррозии, износостойких материалов.

11) вместо кварцевой посуды используется в атомной энергетике, медицине, полупроводниках и других отраслях химического анализа сверхчистой чистоты и хранения различных кислот, щелочей, органических растворителей.

ФЛУОРОПЛАСТИК

Также называемые фторполимерами, фторуглеродные смолы и фторопласты, фторопласты представляют собой группу высокоэффективных и дорогостоящих инженерных пластиков. Они состоят в основном из линейных полимеров, в которых некоторые или все атомы водорода замещены фтором, и характеризуются относительно высокой кристалличностью и молекулярной массой.Все фторопласты имеют натуральный белый цвет и напоминают воск. Они бывают от полужестких до гибких. Как класс, они считаются одними из лучших пластмасс по химической стойкости и свойствам при повышенных температурах. Их максимальная рабочая температура составляет примерно до 260 ° C. Они также обладают отличными фрикционными свойствами и не могут смачиваться многими жидкостями. Их электрическая прочность высока и относительно нечувствительна к температуре и частоте сети. Механические свойства, включая ползучесть при растяжении и усталостную прочность, вполне удовлетворительны, хотя ударная вязкость относительно высока.

ПТФЭ, FEP и PFA

Есть три основных класса фторопластов. В целях уменьшения фторзамещения водорода это фторуглероды, хлортрифторэтилен и фторуглеводороды. Существует два типа фторуглеродов: тетрафторэтилен (PTFE или TFE) и фторированный этиленпропилен (FEP). ПТФЭ — наиболее широко используемый фторопласт. Он имеет самую высокую рабочую температуру 260 ° C и химическую стойкость.

Их высокая вязкость расплава препятствует переработке политетрафторэтиленовых смол обычными методами экструзии и формования.Вместо этого формовочные смолы обрабатываются методами прессования и спекания, аналогичными методам порошковой металлургии, или экструзией и спеканием со смазкой. Все другие фторопласты перерабатываются в расплаве по методикам, обычно используемым с другими термопластами.

Смолы

ПТФЭ непрозрачные, кристаллические и пластичные. Однако при нагревании выше 341 ° C они прозрачны, аморфны, относительно трудно поддаются обработке и при сильной деформации ломаются. При охлаждении они возвращаются в исходное состояние.

Основным преимуществом FEP является его низкая вязкость расплава , что позволяет формовать его обычным способом.Смолы FEP обладают почти всеми желаемыми свойствами PTFE, за исключением термической стабильности. Максимальная рекомендуемая рабочая температура для этих смол ниже примерно на 37,8 ° C. Перфторалкокси (PFA) фторуглеродные смолы легче обрабатывать, чем FEP, и они имеют более высокие механические свойства при повышенных температурах. Рабочие температурные характеристики такие же, как у PTFE.

Смолы

ПТФЭ поставляются в виде гранулированных порошков для формования под давлением или штамповочной экструзии, в виде порошков для экструзии со смазкой и в виде водных дисперсий для нанесения покрытия погружением и пропитки.Смолы FEP и PFA поставляются в форме гранул для экструзии и формования из расплава. Смола FEP также доступна в виде водной дисперсии.

Тефлон — тетрафторэтилен с удельным весом до 2,3 . Прочность на разрыв до 23,5 МПа, относительное удлинение от 250 до 350%, электрическая прочность 39,4 x 106 В / м и температура плавления 312 ° C. Он водостойкий и обладает высокой химической стойкостью. Teflon S — это жидкая смола с 22% твердых веществ, распыляемая обычными методами и отверждаемая при низких температурах.Он дает твердое, стойкое к истиранию покрытие для конвейеров и лотков. Диапазон рабочих температур до 204 ° C. Тефлоновое волокно — это пластик в виде экструдированного моноволокна диаметром до 0,03 см, ориентированный для придания высокой прочности. Применяется для термостойких и химически стойких фильтров. Тефлоновые трубки также изготавливаются мелких размеров до 0,25 см в диаметре с толщиной стенки 0,03 см. Teflon 41-X — это коллоидная водная дисперсия отрицательно заряженных частиц тефлона, используемая для покрытия металлических деталей электроосаждением.Тефлон FEP представляет собой тонкопленочный фторированный этиленпропилен толщиной до 0,001 см для конденсаторов и изоляции катушек. Пленка толщиной 0,003 см имеет диэлектрическую прочность 126 x 106 В / м, предел прочности на разрыв 20 МПа и относительное удлинение 250%.

Недвижимость

Выдающиеся характеристики фторопластов — химическая инертность , устойчивость к высоким и низким температурам, отличные электрические свойства и низкое трение. Однако смолы довольно мягкие, а их сопротивление износу и ползучести низкое.Эти характеристики улучшаются путем смешивания смол с неорганическими волокнами или материалами в виде частиц. Например, низкая износостойкость ПТФЭ как материала подшипника преодолевается добавлением стекловолокна, углерода, бронзы или оксида металла. Износостойкость повышается в 1000 раз, а коэффициент трения увеличивается незначительно. В результате износостойкость ПТФЭ с наполнителем в своем рабочем диапазоне превосходит износостойкость любого другого пластикового материала подшипников и сравнима только с некоторыми формами углерода.

Статический коэффициент трения смол PTFE уменьшается с увеличением нагрузки. Таким образом, несущие поверхности из ПТФЭ не заедают даже при очень высоких нагрузках. Скорость скольжения существенно влияет на характеристики трения неармированных смол PTFE; температура имеет очень незначительное влияние.

Смолы

PTFE имеют необычную характеристику теплового расширения. Переход при 18 ° C приводит к увеличению объема более чем на 1%. Таким образом, обработанная деталь, изготовленная в пределах допусков при температуре по обе стороны от этой переходной зоны, изменится в размерах при нагревании или охлаждении через эту зону.

Электрические свойства PTFE, FEP и FPA превосходны, и они остаются стабильными в широком диапазоне частот и условий окружающей среды. Диэлектрическая проницаемость, например, составляет 2,1 от 60 до 109 Гц. Испытания на тепловое старение при 300 ° C в течение 6 месяцев не показали изменений этого значения. Коэффициент рассеяния ПТФЭ остается ниже 0,0003 до 108 Гц. Коэффициент для смол FEP и PFA ниже 0,001 в том же диапазоне. Диэлектрическая прочность и сопротивление поверхностной дуге фторуглеродных смол высокие и не зависят от температуры или термического старения (Таблица F.4).

CTFE или CFE

Хлортрифторэтилен (CTFE или CFE) прочнее и жестче, чем фторуглероды, и имеет лучшее сопротивление ползучести. Подобно FEP и в отличие от PTFE, его можно формовать обычными методами.

ТАБЛИЦА F.4

Свойства фторопластов

ASTM или

Модифицированный

Тест UL

Недвижимость

ПТФЭ

FEP

PFA

ПВДФ

CTFE a

ЭТФЭ

Физический

D792

Удельный вес

2.13-2,24

2,12–2,17

2,12–2,17

1,75–1,78

2,13

1,70

D792

13-12,3

13,0–12,7

13,0–12,7

15,7-15,6

16,3

D570

Водопоглощение, 24 ч,

0.03

0,04

0,01

1/8 дюйма thk (%)

Механический

D638

Предел прочности на разрыв (psi)

3,350

3 000

4 000

5,200-7,400

5,430

6 500

D638

Относительное удлинение (%)

300

300

300

100-300

125

275

D638

0.5

1,6

1,86

1,2

D790

Прочность на изгиб (фунт / кв. Дюйм)

Без перерыва

Без перерыва

Без перерыва

Без перерыва

10,700

Без перерыва

D790

0.5-0,9

0,95

0,95

2,0

2,54

2,0

D256

Ударная вязкость, Изод

3,5

Без перерыва

Без перерыва

3-4

3,1

Без перерыва

(фут-фунт / дюйм.надреза)

D785

Твердость по Роквеллу

Ю 85

R50

Shore D

50-65

55

60

80

79

Тепловой

C177

1.7

1,4

1,8

0,7-0,9

1,83

1,65

D696

5,5-8,4

4,6-5,8

6,7

8,0-8,5

4,8-15

5,2

D648

Температура прогиба (° F)

при 264 фунтах на кв. Дюйм

132

24

118

195

167

165

при 66 фунтах на кв. Дюйм

250

158

164

300

265

220

UL94

Рейтинг воспламеняемости

V-0

V-0

V-0

V-0

V-0

V-0

Электрооборудование

D149

Диэлектрическая прочность (В / мил) Кратковременный, 1/8 дюймаthk

500-600

500-600

500-600

260

490

400-500

D150

Диэлектрическая проницаемость при 1 кГц

2,1

2,1

2,1

7,5

2.45

2,6

D150

Коэффициент рассеяния при 1 кГц

0,00005

0,00005

0,0003

0,019

0,0247

0,0008

D257

при 73 ° F, относительной влажности 50%

D495

Сопротивление дуги (с)

Оптический

D542

Показатель преломления

1.350

1,344

1,350

1,42

1,435

1,403

D1003

Коэффициент пропускания (%)

Пленка толщиной 1 мил

Трение

Коэффициент трения по стали (100 фунтов на кв. Дюйм, 10 футов в минуту)

0.050

0,330

0,214

0,14

0,400

a Кристаллическое соединение. Ниже и выше 135 ° F.

Чувствительность к условиям обработки у смол CTFE выше, чем у большинства полимеров. Операции формования и экструзии требуют точного контроля температуры, оптимизации проточного канала и высокого давления из-за высокой вязкости расплава этих материалов.При слишком небольшом нагреве пластик непригоден для работы; слишком много тепла разрушает полимер. Разложение начинается примерно при 274 ° C. Из-за более низких температур, связанных с компрессионным формованием, этот процесс позволяет получать детали из ХТФЭ с лучшими свойствами.

Тонкие детали, такие как пленки и катушки, должны изготавливаться из частично разложившейся смолы. Степень разложения напрямую связана со снижением вязкости, необходимым для обработки детали. Хотя нормальное частичное разложение не сильно влияет на свойства, сильно разложившийся ХТФЭ становится высококристаллическим, а физические свойства ухудшаются.Продолжительное использование выше 121 ° C также увеличивает кристалличность.

Пластмасса CTFE часто смешивается с различными наполнителями. При пластификации низкомолекулярными маслами CTFE он становится мягким, растяжимым, легко формованным материалом. ХТФЭ, наполненный стекловолокном, тверже, хрупче и обладает лучшими высокотемпературными свойствами.

Недвижимость

Пластмассы

CTFE характеризуются химической инертностью, термической стабильностью и хорошими электрическими свойствами, их можно использовать при температуре от 400 до -400 ° C.К этим материалам ничего не прилипает, и они практически не впитывают влагу. Компоненты CTFE не карбонизируются и не поддерживают горение. Пластмассы CTFE толщиной до 3,2 мм можно сделать оптически прозрачными. Поглощение ультрафиолета очень низкое, что способствует его хорошей погодоустойчивости.

По сравнению с фторуглеродными смолами PTFE, FEP и PFA, материалы CTFE тверже, более устойчивы к ползучести и менее проницаемы; они имеют более низкие температуры плавления, более высокие коэффициенты трения и менее устойчивы к набуханию под действием растворителей, чем другие фторуглероды.

Предел прочности на разрыв формованных изделий из ХТФЭ средний, прочность на сжатие высокая, а материал обладает хорошей устойчивостью к истиранию и текучести на холоде. Пластмасса CTFE имеет самую низкую проницаемость для паров влаги из всех пластиков. Он также непроницаем для многих жидкостей и газов, особенно в тонких сечениях.

Фторуглеводороды бывают двух видов: поливинилиденфторид (ПВФ2) и поливинилфторид (ПВФ). Хотя они похожи на другие фторопласты, они имеют несколько более низкую термостойкость и значительно более высокую прочность на растяжение и сжатие.

За исключением PTFE , фторопласты могут быть получены формованием, экструзией и другими традиционными методами. Однако обработку необходимо тщательно контролировать. Поскольку ПТФЭ не может существовать в истинно расплавленном состоянии, его нельзя формовать обычным способом. Обычный метод изготовления — это прессование смолы в виде порошка с последующим спеканием.

PVF2, — самая прочная из фторопластов, выпускается в виде гранул для экструзии и формования, а также в виде порошков и дисперсий для коррозионно-стойких покрытий.Этот высокомолекулярный гомополимер обладает превосходной устойчивостью к усталостному напряжению, истиранию и текучести на холоде. Хотя изоляционные свойства и химическая инертность PVDF не так хороши, как у полностью фторированных полимеров, PTFE и FEP, баланс свойств, доступных в PVDF, позволяет использовать эту смолу для многих инженерных применений. Он может использоваться в диапазоне температур от -73 до 149 ° C и имеет отличную стойкость к истиранию.

PVDF можно использовать с галогенами, кислотами, основаниями и сильными окислителями, но не рекомендуется использовать в контакте с кетонами, сложными эфирами, аминами и некоторыми органическими кислотами.

Хотя электрические свойства PVDF не так хороши, как у других фторопластов, он широко используется для изоляции проводов и кабелей в компьютерном и другом электрическом и электронном оборудовании. Термоусаживаемые трубки из ПВДФ используются в качестве защитного покрытия резисторов и диодов, как герметик для паяных соединений.

Клапаны, трубопроводы и другие твердые и облицованные компоненты являются типичным применением ПВДФ в оборудовании для химической обработки. Это единственный фторопласт, доступный в форме жестких труб.

Тканая ткань из моноволокна ПВДФ используется для химической фильтрации.

Значительная область применения материалов PVDF — это защитное покрытие для металлических панелей, используемых на открытом воздухе. Смола, смешанная с пигментами, обычно наносится с помощью оборудования для нанесения покрытий на алюминий или оцинкованную сталь. Из змеевика впоследствии формируются панели для промышленных и коммерческих зданий.

Недавно разработанные возможности пленки PVDF основаны на уникальных пьезоэлектрических характеристиках пленки в ее так называемой бета-фазе.Бета-фазовый ПВДФ получают из сверхчистой пленки путем ее вытягивания на выходе из экструдера. Затем обе поверхности металлизируются, и материал подвергается воздействию высокого напряжения для поляризации атомной структуры.

При сжатии или растяжении поляризованный ПВДФ генерирует напряжение от одной металлизированной поверхности к другой, пропорциональное индуцированной деформации. Инфракрасный свет на одной из поверхностей имеет такой же эффект. И наоборот, напряжение, приложенное между металлизированными поверхностями, расширяет или сжимает материал в зависимости от полярности напряжения.

PFA, ECTFE и ETFE

Следующие три фторопласта перерабатываются в расплаве. Перфторалкокси (PFA) можно формовать под давлением, экструдировать и формовать с вращением. По сравнению с FEP, PFA имеет немного лучшие механические свойства при температурах выше 150 ° C и может использоваться до 260 ° C.

Смолы сополимера этилена и хлортрифторэтилена (ECTFE) также перерабатываются в расплаве с температурой плавления 240 ° C. Их механические свойства, в частности прочность, износостойкость и сопротивление ползучести, намного выше, чем у PTFE, FEP и PFA, но их верхний предел температуры составляет около 165 ° C.ECTFE также отлично сохраняет свои свойства при криогенных температурах.

Сополимерная смола этилен-тетрафторэтилена (ETFE) — это еще один фторопласт, перерабатываемый в расплаве, с температурой плавления 270 ° C. Это ударопрочный, прочный материал, который можно использовать при температурах от криогенных до 179 ° C.

Одно из преимуществ сополимеров этилена и TFE , называемых модифицированным ETFE, и этилена и CTFE, называемых ECTFE, по сравнению с PTFE и CTFE заключается в их простоте обработки.В отличие от своих предшественников, их можно обрабатывать обычными методами термопласта. Из различных сортов можно сделать пленку или лист, моноволокно или использовать в качестве порошкового покрытия; все марки можно термосваривать или сваривать.

Хотя эти смолы имеют более низкую термостойкость, чем ПТФЭ или ХТФЭ, они предлагают комбинацию свойств и технологичности, недостижимую для предшествующих смол. Максимальная рабочая температура для приложений без нагрузки находится в диапазоне от 149 до 199 ° C для ETFE и ECTFE, по сравнению с 199 ° C для CTFE и 288 ° C для PTFE.Стекловолокно увеличивает эти значения на 10 ° C.

Предел прочности на разрыв и ударная вязкость этих смол выше, чем у других фторполимеров; по результатам испытаний по Изоду с надрезом они получили оценку «без разрывов». Модуль ECTFE выше, чем у ETFE, примерно до 100 ° C; выше 150 ° C ETFE имеет более высокий модуль упругости. Температура прогиба обеих смол аналогична, при этом ECTFE немного выше (116 ° C по сравнению со 104 ° C, при 0,44 МПа и 77 ° C по сравнению с 71 ° C при 1820 МПа).Твердость ETFE — Rockwell R50; ECTFE — R93; см. Таблицу F.4. Предельный кислородный индекс (LOI) ETFE равен 31; для ETCFE — 60. (LOI для PTFE, FEP и CTFE превышает 95.)

Как и другие фторопласты, эти смолы совместимы с большинством химикатов даже при высоких температурах. ЭТФЭ не подвергается воздействию большинства растворителей при температурах до 199 ° C. ECTFE похож на 121 ° C, но подвергается воздействию хлорированных растворителей при более высоких температурах. ETFE имеет лучшую стойкость к химическому растрескиванию под напряжением.

Области применения этих смол включают изоляцию проводов и кабелей, химически стойкие футеровки и формованные детали, лабораторное оборудование и формованные электротехнические детали.

Свойства материала тефлона — политетрафторэтилена

Характеристики Teflon®

Тефлон ® считается самым скользким материалом из существующих. Он выдерживает экстремальные температуры, является отличным изолятором и устойчив почти ко всем промышленным химическим веществам и растворителям.Поскольку он имеет низкий коэффициент трения, это превосходный выбор для приложений, в которых материалы будут скользить друг относительно друга, и часто используется для продуктов, которым требуется поверхность, препятствующая прилипанию.

Teflon® — политетрафторэтилен — обладает выдающимися диэлектрическими свойствами, которые остаются стабильными при изменении частоты и температуры. Он устойчив к возгоранию и не способствует распространению огня. Teflon® обладает уникально высокой насыпной плотностью. Характеристики включают:

  • Отличные тепло- и электроизоляционные свойства
  • Низкий коэффициент трения
  • Одобрено FDA
  • Химическая стойкость
  • UL94-VO класс огнестойкости

Приложения для Teflon®

  • Подшипники
  • Втулки
  • Шестерни
  • Подвижные пластины
  • Кольца поршневые
  • Уплотнения

Свяжитесь со специалистом по производству диэлектриков, чтобы обсудить использование тефлона для изготовления ваших пластиковых деталей.3 Механический Предел текучести 1,97e7 — 2,17e7 Па 2,86 — 3,15 тыс. Фунтов / кв. Дюйм Прочность на разрыв 2.07e7 — 3.45e7 Па 5 марта тысяч фунтов / кв. Дюйм Удлинение 2,0 — 4,0% деформации 200-400% деформации Твердость (по Виккерсу) 5.6 фунтов на кв. Дюйм Тепловой Макс.температура эксплуатации 250-271 ° C 482-520 ° F Температура плавления315-339 ° C 599-642 ° F Изолятор или проводник Изолятор Изолятор Удельная теплоемкость 970 — 1.09e3 Дж / кг ° C 0,232 — 0,26 БТЕ / фунт. ° F Коэффициент теплового расширения 1,2e-4 — 1,7e-4 деформация / ° C 66,7 — 94,4 µ деформация / ° F Эко CO2-след 7,06 — 7,8 кг / кг 7,06 — 7,8 фунтов / фунт Вторичное использование Да Да

Фторсодержащий полимер — обзор

9.1 Предпосылки

В следующих разделах кратко объясняются структуры и свойства различных фторполимеров. Важно отметить, что у большинства этих полимеров есть вариации. Наиболее частыми вариациями являются молекулярная масса, которая в некоторой степени влияет на точку плавления, и вязкость полимера выше его точки плавления — свойства, которые важны при определении условий обработки и использования.

Традиционно фторполимер или фторопласт определяется как полимер, состоящий из атомов углерода (C) и фтора (F).Иногда их называют перфторполимерами, чтобы отличить их от частично фторированных полимеров, фторэластомеров и других полимеров, которые содержат фтор в своей химической структуре. Например, фторсиликоновые и фторакрилатные полимеры не относятся к фторполимерам.

9.1.1 Политетрафторэтилен (ПТФЭ)

Политетрафторэтилен (ПТФЭ) является примером линейного фторполимера. Его структура в упрощенном виде показана на рис. 9.1.

Рисунок 9.1. Химическая структура ПТФЭ.

Образованные в результате полимеризации тетрафторэтилена (ТФЭ) группы (–CF 2 –CF 2 -) повторяются много тысяч раз. Фундаментальные свойства фторполимеров обусловлены атомной структурой фтора и углерода и их ковалентной связью в определенных химических структурах. Основная цепь состоит из углерод-углеродных связей, а боковые группы представляют собой углерод-фторные связи. Оба являются чрезвычайно прочными связями. Основные свойства ПТФЭ обусловлены этими двумя очень прочными химическими связями.Размер атома фтора позволяет образовывать однородное и непрерывное покрытие вокруг углерод-углеродных связей и защищает их от химического воздействия, тем самым придавая молекуле химическую стойкость и стабильность. ПТФЭ рассчитан на использование при температуре до (260 ° C). ПТФЭ не растворяется ни в одном известном растворителе. Фторсодержащая оболочка также обеспечивает низкую поверхностную энергию (18 дин / см) и низкий коэффициент трения (0,05–0,08, статический) ПТФЭ. Другой атрибут однородной фторовой оболочки — электрическая инертность (или неполярность) молекулы ПТФЭ.Электрические поля придают этой молекуле лишь небольшую поляризацию, поэтому объемное и поверхностное сопротивление велико.

Молекула ПТФЭ проста и вполне упорядочена, поэтому она может выравниваться с другими молекулами или с другими частями той же молекулы. Неупорядоченные области называются аморфными областями. Это важно, потому что полимеры с высокой кристалличностью требуют больше энергии для плавления. Другими словами, у них более высокая температура плавления. Когда это происходит, образуется так называемая кристаллическая область.Кристаллические полимеры имеют значительную часть своей массы в виде параллельных, плотно упакованных молекул. Смолы PTFE с высоким молекулярным весом обладают высокой степенью кристалличности и, следовательно, высокими температурами плавления, как правило, до 320–342 ° C (608–648 ° F). Кристалличность ПТФЭ после полимеризации обычно составляет 92–98%. Кроме того, вязкость в расплавленном состоянии (называемая вязкостью при ползучести расплава) настолько высока, что частицы ПТФЭ с высокой молекулярной массой не текут даже при температурах выше его точки плавления. Они спекаются так же, как порошки металлов; они прилипают друг к другу в точках контакта и объединяются в более крупные частицы.

ПТФЭ называется гомополимером , а — полимером, состоящим из одного мономера. В последнее время многие производители ПТФЭ добавляли незначительные количества других мономеров к их полимеризации ПТФЭ для производства альтернативных сортов ПТФЭ, предназначенных для конкретных применений. Обычно полимеры, изготовленные из двух мономеров, называют сополимерами, но производители фторполимеров называют эти сорта модифицированным гомополимером с содержанием дополнительного мономера менее 1% по массе. Марки DuPont этого типа называются смолами Teflon ® NXT .Эти модифицированные гранулированные материалы из ПТФЭ сохраняют исключительные химические, термические, антипригарные свойства и свойства низкого трения обычных смол ПТФЭ, но предлагают некоторые улучшения.

Способность сваривать

Повышенное сопротивление проницаемости

Меньше ползучести

62

Поверхности с меньшей пористостью • Более гладкие, менее пористые поверхности изоляция по напряжению

Сополимеры, описанные в следующих разделах, содержат значительно больше мономеров, не содержащих ТФЭ.

9.1.2 Полиэтиленхлортрифторэтилен (ECTFE)

Полиэтиленхлортрифторэтилен (ECTFE) представляет собой сополимер этилена и хлортрифторэтилена. На рисунке 9.2 показана молекулярная структура ECTFE.

Рисунок 9.2. Химическая структура ECTFE.

Эта упрощенная структура показывает, что соотношение мономеров составляет 1: 1 и строго чередуется, что является желательной пропорцией. ECTFE, широко известный под торговой маркой Halar ® , представляет собой дорогой, обрабатываемый в расплаве полукристаллический, беловатый полупрозрачный термопласт с хорошей химической стойкостью и барьерными свойствами.Он также обладает хорошими характеристиками растяжения и ползучести, а также хорошими высокочастотными электрическими характеристиками. Применения включают химически стойкие футеровки, компоненты клапанов и насосов, барьерные пленки и пленки для разделительной / вакуумной упаковки.

9.1.3 Полиэтилентетрафторэтилен (ETFE)

Полиэтилентетрафторэтилен (ETFE) представляет собой сополимер этилена и тетрафторэтилена. Основная молекулярная структура ETFE показана на рис. 9.3.

Рисунок 9.3. Химическая структура ETFE.

В структуре на рис. 9.3 показаны чередующиеся звенья ТФЭ и этилена. Хотя этот полимер можно легко получить, во многих сортах ETFE соотношение двух мономеров слегка варьируется для оптимизации свойств для конкретных конечных применений.

ETFE — фторопласт с превосходными электрическими и химическими свойствами. Он также обладает прекрасными механическими свойствами. ETFE особенно подходит для применений, требующих высокой механической прочности, химических, термических и / или электрических свойств. Механические свойства ETFE превосходят PTFE и фторированный этиленпропилен (FEP).ETFE имеет следующие характерные особенности:

Отличная устойчивость к экстремальным температурам

Диапазон рабочих температур от –200 ° C до 150 ° C

Отличная химическая стойкость

Механическая прочность ETFE хорошая, отличная прочность на разрыв и относительное удлинение, а также превосходные физические свойства по сравнению с большинством фторполимеров.

Обладая низким уровнем дыма и пламени, ETFE имеет рейтинг 94V-0 от Underwriters Laboratories Inc.Не имеет запаха и нетоксичен.

Исключительная устойчивость к погодным условиям и старению

Отличные диэлектрические свойства

Антипригарные характеристики

9.1.4 Фторированный-этилен-пропиленовый один из атомов фтора в тетрафторэтилене заменяется трифторметильной группой (–CF

3 ), тогда новый мономер называется гексафторпропиленом (HFP).Полимеризация мономеров (HFP) и TFE дает другой фторполимер, называемый FEP. Количество групп HFP обычно составляет 13 мас.% Или меньше, и их структура показана на рис. 9.4.

Рисунок 9.4. Химическая структура ФЭП.

Эффект от использования HFP заключается в создании «выпуклости» вдоль полимерной цепи. Этот выступ нарушает кристаллизацию FEP, который имеет нетипичную кристалличность после полимеризации 70% по сравнению с 92% -98% для PTFE. Это также снижает температуру плавления. Снижение температуры плавления зависит, главным образом, от количества добавленных трифторметильных групп и, во вторую очередь, от молекулярной массы.Большинство смол FEP плавятся около 274 ° C (525 ° F), хотя возможны более низкие температуры плавления. Даже высокомолекулярный FEP будет плавиться и течь. Сохраняются высокая химическая стойкость, низкая поверхностная энергия и хорошие электроизоляционные свойства PTFE.

9.1.5 Перфторалкокси (PFA)

Произведя более резкое изменение боковой группы, чем при получении FEP, химики поместили перфторалкоксигруппу в полимерную цепь. Эта группа обозначается как –O – R f , где R f может означать любое количество полностью фторированных атомов углерода.Типичным является перфторпропил (–O – CF 2 –CF 2 –CF 3 ). Эти полимеры называются PFA, и группа перфторалкилвинилового эфира обычно добавляется в количестве 3,5% или менее. Другой распространенной перфторалкоксигруппой является перфторметилвиниловый эфир (–O – CH 3 ), из которого получается полимер, называемый MFA. Структура PFA показана на рис. 9.5.

Рисунок 9.5. Химическая структура PFA.

Большая боковая группа резко снижает кристалличность. Температура плавления обычно составляет от 305 до 310 ° C (581–590 ° F) в зависимости от молекулярной массы.Вязкость расплава также сильно зависит от молекулярной массы. Поскольку PFA также перфторирован, как и FEP, сохраняются его высокая химическая стойкость, низкая поверхностная энергия и хорошие электроизоляционные свойства.

9.1.6 Полихлортрифторэтилен (PCTFE)

PCTFE — гомополимер хлортрифторэтилена, имеющий следующую структуру, показанную на рис. 9.6.

Рисунок 9.6. Химическая структура PCTFE.

Добавление одного атома хлора способствует снижению вязкости расплава, что позволяет производить экструзию и литье под давлением.Он также способствует прозрачности, исключительной текучести и жесткости полимера. Фтор отвечает за его химическую инертность и нулевое влагопоглощение. Таким образом, ПХТФЭ обладает уникальными свойствами. Его сопротивление текучести на холоду, стабильность размеров, жесткость, низкая газопроницаемость и низкое влагопоглощение превосходит любой другой фторполимер. Его также можно использовать при низких температурах.

9.1.7 Поливинилиденфторид (PVDF)

Полимеры, изготовленные из 1,1-ди-фторэтена (или винилиденфторида), известны как PVDF — поливинилиденфторид.Они устойчивы к маслам и жирам, воде и пару, газу и запахам, что делает их особенно ценными для пищевой промышленности. PVDF известен своей исключительной химической стабильностью и превосходной стойкостью к ультрафиолетовому излучению. Он в основном используется при производстве и покрытии оборудования, используемого в агрессивных средах, и там, где требуется высокий уровень механической и термической стойкости. Он также используется в архитектуре в качестве покрытия металлического сайдинга, обеспечивая исключительную устойчивость к воздействию окружающей среды.Химическая структура ПВДФ представлена ​​на рис. 9.7.

Рисунок 9.7. Химическая структура ПВДФ.

Одно из торговых наименований PVDF — Kynar ® . Чередующиеся группы CH 2 и CF 2 вдоль полимерной цепи обеспечивают уникальную полярность, которая влияет на его растворимость и электрические свойства. При повышенных температурах ПВДФ может растворяться в полярных растворителях, таких как органические эфиры и амины. Такая селективная растворимость позволяет получить коррозионно-стойкие покрытия для химического технологического оборудования и долговечные архитектурные отделочные покрытия строительных панелей.

Основные характеристики ПВДФ:

Механическая прочность и ударная вязкость

Высокая стойкость к истиранию

Высокая термическая стабильность

Высокая чистота

Легко перерабатывается в плавлении

Устойчивость к большинству химикатов и растворителей

Устойчивость к ядерному излучению

000

000
0002 Устойчивость к ультрафиолетовому излучению

Устойчивость к атмосферным воздействиям

Устойчивость к грибкам

Низкая проницаемость для большинства газов и жидкостей

Характеристики слабого пламени и дыма

.1,8 THV

THV представляет собой полимер тетрафторэтилена, гексафторпропилена и винилиденфторида. Производится компанией 3M Dyneon. Обладает следующими свойствами:

Низкая температура обработки

Связь с эластомерами и углеводородными пластиками

Хорошая гибкость

97

Превосходная четкость и светопропускание

Многоточечных диаграмм нет, но некоторые табличные данные включены в главу 11.

9.1.9 HTE

HTE представляет собой полимер гексафторпропилена, тетрафторэтилена и этилена. Производится компанией 3M Dyneon. Обладает следующими свойствами:

Широкий диапазон обработки

Очень хорошая химическая стойкость

Устойчивость к проникновению

Высокая светопропускаемость в видимом и УФ-диапазоне регионы

Превосходная стабильность размеров и вязкость

Хорошие электрические свойства

Многоточечных диаграмм нет, но они включены сюда для полноты картины.

9.1.10 Точки плавления фторопласта

Диапазоны точек плавления фторполимеров приведены в таблице 9.1. Они полезны при определении минимальных температур обработки (обычно на 25 ° C выше точки плавления) и максимальных температур использования (обычно на 25–40 ° C ниже точек плавления). Графики, показывающие свойства пластмасс на основе фторполимеров в зависимости от температуры, влажности и других факторов, проиллюстрированы в разделах 9.2–9.8.

Таблица 9.1. Диапазоны температуры плавления различных фторопластов

THV

Фторопласт Температура плавления, ° C
Политетрафторэтилен (ПТФЭ) 320–340
Полиэтилен

Полиэтилен

тетрафторэтилен (ETFE) 255–280
Фторированный этиленпропилен (FEP) 260–270
Перфторалкокси (PFA) 302145 Перфторалкокси (PFA) 302145 Перфтор-алкокси 280–290
Полихлортрифторэтилен (ПХТФЭ) 210–212
Поливинилиденфторид (PVDF) 155–170
THV

155–215

Teflon ™ PTFE

Teflon ™ PTFE (политетрафторэтилен) / Информация и свойства смолы

Teflon ™ PTFE — это высокопроизводительный термопласт, известный своей химической инертностью и устойчивостью к атакам, низким коэффициентом трения, широким диапазоном рабочих температур, отличными диэлектрическими свойствами, тепло- и электроизоляцией, незначительное водопоглощение, антипригарные свойства и многие другие.Teflon ™ PTFE соответствует требованиям пищевых продуктов FDA.

Смолы PTFE имеют верхнюю рабочую температуру 500º F (260 C) и являются одним из наиболее широко используемых фторопластов. Механические свойства ПТФЭ низки по сравнению с другими передовыми конструкционными пластиками, но его свойства остаются полезными в диапазоне температур от -400 ° F до 400 ° F, формируя его широкий рабочий диапазон, подходящий для многих применений. ПТФЭ можно использовать при температуре — 436 ° F (-260 ° C).

Свойства ПТФЭ часто улучшаются за счет использования различных наполнителей, создающих соединение ПТФЭ, таких как ПТФЭ с 15 или 25% наполнением стекловолокном, для улучшения износостойкости, повышения стабильности деталей, а также повышения сопротивления ползучести и уменьшения деформации под нагрузкой по сравнению с исходным материалом. марка PTFE.Для электрических изоляторов добавление стеклянного наполнителя мало влияет на электрические свойства.

Ссылки ниже предоставляют характеристики Teflon ™ PTFE и общую информацию о свойствах двух смол Teflon ™ PTFE, из которых APT прессует заготовки и станки с ЧПУ в готовые детали.

Teflon ™ NXT 85 Модифицированный ПТФЭ — это химически модифицированная смола, которая обеспечивает повышенную стойкость к деформации под нагрузкой, повышенную стойкость к проникновению химикатов и более высокую диэлектрическую прочность на пробой по сравнению с чистым ПТФЭ.

Для получения дополнительной информации о фторполимерах Teflon ™ посетите следующие ссылки:

Teflon ™ PTFE Гранулированные формовочные порошки на основе фторполимерной смолы

Доступны листы технических данных для следующих марок PTFE, включая:

  • Стандарты смолы Teflon ™ и спецификации (ASTM, Military, UL-CSA)

    Обратите внимание, что фактические свойства партии смолы могут незначительно отличаться от представленных данных в зависимости от обработки. Оценка потребителем новых деталей в соответствии со спецификациями конечного использования желательна, чтобы гарантировать их пригодность и производительность.

На фотографии выше показан Teflon ™ PTFE 807N X в форме свободно текучего порошка. Смола PTFE не течет при плавлении и не поддается литью под давлением. Полимерную смолу формуют прессованием под давлением в заготовки и формы, близкие к конечным. После прессования преформа запекается в печи для спекания смолы. Этот процесс обжига при определенных температурах и временных профилях делает материал прочным для обработки деталей из ПТФЭ на станках с ЧПУ.

Другие полезные ссылки по PTFE (политетрафторэтилен):

Dr.Рой Дж. Планкетт — Открытие Teflon ™ PTFE в 1938 г.
«Polytetrafluoroethylene», в Википедии

Applied Plastics Technology, Inc. (APT) специализируется на прессовании PTFE и механической обработке деталей из PTFE на заказ. Мы также обрабатываем на заказ различные пластмассы и современные конструкционные материалы, включая ацеталь, нейлон, Ultem® PEI, Torlon PAI, PEEK и другие.

Позвоните нам сегодня по телефону

(800) 752-7082 , чтобы обсудить требования к материалам тефлона PTFE для ваших деталей, изготавливаемых на заказ.Или используйте нашу форму «Запросить цену», чтобы представить детали вашего запроса. Отправьте нам по электронной почте свой чертеж детали в формате PDF или прикрепите его к нашей форме запроса предложений. Спасибо!

Teflon ™ является товарным знаком THE CHEMOURS COMPANY FC, LLC, используемым по лицензии Applied Plastics Technology, Inc.

Промышленные покрытия Teflon ™ — Лицензированный промышленный аппликатор DuPont

Основанная в 1957 году, Donwell была одной из первых компаний в США.S. предложить услуги по нанесению промышленного покрытия Teflon ™. Donwell является лицензированным производителем промышленных покрытий Teflon ™ с тех пор, как DuPont / Chemours ™ впервые ввела в действие свою программу лицензирования. Ниже приведены некоторые уникальные свойства Teflon ™ и несколько советов по выбору подходящего покрытия Teflon ™ для вашего применения. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы обсудить ваше приложение с опытным инженером Donwell.

Покрытие Teflon ™ PFA большой емкости для химической промышленности

Духовка с контролируемой обработкой небольшими партиями

Свойства промышленных покрытий Teflon ™

Следующие характеристики в той или иной степени являются общими для всех промышленных покрытий Teflon ™.Уникальное сочетание свойств, присущих всем промышленным покрытиям Teflon ™, делает их естественным выбором в ряде отраслей промышленности.

NON-STICK — Очень немногие твердые вещества будут постоянно прилипать к покрытию Teflon ™. Хотя липкие материалы могут демонстрировать некоторую адгезию, почти все вещества легко выделяются.

НИЗКИЙ КОЭФФИЦИЕНТ ТРЕНИЯ — Коэффициент трения обычно находится в диапазоне от 0,05 до 0,20, в зависимости от нагрузки, скорости скольжения и типа используемого покрытия Teflon ™.

ТЕПЛОУСТОЙЧИВОСТЬ И КРИОГЕННАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ — Teflon ™ может работать непрерывно при температурах до 550 ° F и может использоваться для периодической работы при температуре до 600 ° F при соответствующей вентиляции.

Многие промышленные покрытия Teflon ™ могут выдерживать температуры до -454 ° F без потери физических свойств.

ХИМИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ — Химическая среда обычно не влияет на покрытие Teflon ™. Известно, что единственные химические вещества, влияющие на эти покрытия, — это расплавленные щелочные металлы и высокореактивные фторирующие агенты.

БЕЗ СМАЧИВАНИЯ — Поскольку тефлоновые покрытия являются гидрофобными и олеофобными, очистка становится проще и тщательнее.

УНИКАЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА — Промышленные покрытия Teflon ™ в широком диапазоне частот обладают высокой диэлектрической прочностью, низким коэффициентом рассеяния и высоким удельным поверхностным сопротивлением. Некоторые покрытия обладают достаточной электропроводностью, чтобы их можно было использовать в качестве антистатических покрытий.

Нет

Хорошо

9012 Прочность

примечание 1 17

Диэлектрическая постоянная

4> 180 122

Объем Удельное сопротивление

Имущество Метод ASTM Блок Teflon ™ PTFE Teflon ™ FEP Teflon ™ PFA Teflon ™ ETFE
Антипригарный нет Отлично Отлично Отлично Хорошо
Сопротивление истиранию Нет Удовлетворительно Хорошо Отлично
Химическая стойкость нет Хорошо Отлично Отлично Отлично
Макс.Используйте температуру ° F
° C

° F
° C

550
290

600
315

400
205

450
230

500
260

550
290

300
150

390
200

Точка плавления D3418 ° F
° C
621
327
500
260
582
305
512
267
Удельный вес D792 2.15 2,15 2,15 1,76
Коэффициент трения D1894 Статический

Динамический

.12 — .15

.05 — .10

.12 — .20

.08 — .30

,20 .24 — .50

.30 — .40

Твердость D2240 Shore D 50-65 56 60 72
D638 МПа 21-35 23 25 40-47
Удлинение D638% 300-125 325
Модуль упругости при изгибе D790 МПа 500 600 600 1200
Теплопроводность 1,4 1,3 1,65
Диэлектрическая прочность D149 В / мкм 18 53 80 79 1 МГц 2,1 2,1 2,1 2,6
Сопротивление дуги D495 сек> 300> 300 D257 Ом • см> 10 18 > 10 18 > 10 18 > 10 17
Ом / кв.> 10 18 > 10 16 > 10 17 > 10 15
Погодостойкость Флорида Воздействие лет 10 15
Водопоглощение D570% ‹.01‹ .01 ‹.03‹ .03

Контактный угол

8

вода ° 104-111 95-105 104-111 90-100

примечание 1: единицы теплопроводности = (БТЕ) ​​(дюймы) / (футы 2 ) (час ) (град F)

Выбор промышленных покрытий Teflon ™

Выбор промышленных покрытий Teflon ™ широк, и небольшое понимание используемых технологий упрощает процесс выбора.Для любого конкретного конечного использования может быть несколько промышленных покрытий Teflon ™, которые будут хорошо работать. Использование опыта лицензированного промышленного аппликатора, такого как компания Donwell, является хорошим способом определить лучшее покрытие Teflon ™ для конкретного применения. Однако при окончательном выборе нет альтернативы тестированию в реальном конечном использовании. Типы доступных покрытий Teflon ™ описаны в следующих параграфах. Пожалуйста, свяжитесь с Donwell, чтобы обсудить, какое покрытие лучше всего подходит для вашего применения.

Покрытия PTFE имеют самый низкий коэффициент трения и самую высокую термостойкость среди всех систем покрытий Teflon ™. Продукты на основе ПТФЭ обычно могут выдерживать температуру 550 ° F (290 ° C) на постоянной основе и до 600 ° F (315 ° C) в течение коротких периодов времени. Покрытия из ПТФЭ являются очень хорошими электрическими изоляторами и чрезвычайно не смачивают. Они инертны почти ко всем химическим веществам, но в некоторой степени пористы и, следовательно, проницаемы для водяного пара и других газов. Подложка должна выдерживать температуру отверждения не менее 700 ° C, чтобы можно было рассмотреть покрытие на основе ПТФЭ.

Покрытия Teflon ™ на основе FEP обладают превосходным разделением и часто используются в качестве антиадгезионных покрытий. Они плавятся, образуя гладкие, непористые пленки и, следовательно, более химически стойкие, чем покрытия из ПТФЭ. Покрытия FEP имеют более низкую термостойкость, чем покрытия PTFE (400 ° F / 200 ° C), но также отверждаются при более низких температурах. Покрытия FEP чрезвычайно не смачивают и имеют очень низкий коэффициент трения.

Покрытия на основе PFA сочетают высокую термостойкость покрытий PTFE с возможностью получения непористых, химически стойких пленок, таких как FEP.Пленки могут иметь толщину 25 мил (640 микрон), они довольно прочные и устойчивы к истиранию. Выпуск и коэффициент трения очень хорошие.

% PDF-1.4
%
72 0 объект
>
эндобдж

xref
72 116
0000000016 00000 н.
0000003242 00000 н.
0000003353 00000 п.
0000003957 00000 н.
0000004148 00000 п.
0000004261 00000 н.
0000005199 00000 н.
0000005775 00000 н.
0000006364 00000 н.
0000006956 00000 п.
0000007600 00000 н.
0000007711 00000 н.
0000007799 00000 н.
0000008428 00000 н.
0000009092 00000 н.
0000009578 00000 н.
0000010125 00000 п.
0000010208 00000 п.
0000010737 00000 п.
0000011335 00000 п.
0000011425 00000 п.
0000011865 00000 п.
0000012403 00000 п.
0000013320 00000 н.
0000014324 00000 п.
0000015334 00000 п.
0000016322 00000 п.
0000017446 00000 п.
0000018409 00000 п.
0000019335 00000 п.
0000019566 00000 п.
0000019649 00000 н.
0000019704 00000 п.
0000019767 00000 п.
0000023724 00000 п.
0000026816 00000 п.
0000030268 00000 п.
0000033030 00000 п.
0000033156 00000 п.
0000033281 00000 п.
0000033399 00000 п.
0000033515 00000 п.
0000041786 00000 п.
0000041825 00000 п.
0000056942 00000 п.
0000056981 00000 п.
0000057059 00000 п.
0000057137 00000 п.
0000057212 00000 п.
0000057309 00000 п.
0000057458 00000 п.
0000057772 00000 п.
0000057827 00000 н.
0000057943 00000 п.
0000058021 00000 п.
0000058134 00000 п.
0000058460 00000 п.
0000058740 00000 п.
0000058818 00000 п.
0000058896 00000 п.
0000058971 00000 п.
0000059068 00000 н.
0000059217 00000 п.
0000059530 00000 п.
0000059585 00000 п.
0000059701 00000 п.
0000059779 00000 п.
0000060122 00000 п.
0000060406 00000 п.
0000060484 00000 п.
0000060562 00000 п.
0000060637 00000 п.
0000060734 00000 п.
0000060883 00000 п.
0000061197 00000 п.
0000061252 00000 п.
0000061368 00000 п.
0000061446 00000 п.
0000061747 00000 п.
0000062028 00000 п.
0000062106 00000 п.
0000062184 00000 п.
0000062259 00000 п.
0000062356 00000 п.
0000062505 00000 п.
0000062819 00000 п.
0000062874 00000 п.
0000062990 00000 н.
0000063068 00000 п.
0000063397 00000 п.
0000063680 00000 п.
0000063758 00000 п.
0000063836 00000 п.
0000063911 00000 п.
0000064008 00000 п.
0000064157 00000 п.
0000064483 00000 п.
0000064538 00000 п.
0000064654 00000 п.
0000064732 00000 п.
0000065036 00000 п.
0000065319 00000 п.
0000065397 00000 п.
0000065420 00000 н.
0000065498 00000 п.
0000065573 00000 п.
0000065648 00000 п.
0000065769 00000 п.
0000065918 00000 п.