Фторопласты

    Фторопласты - синтетические термопластичные полимеры, продукты полимеризации фторпроизводных олефинов, относятся к классу фторолефинов. Фторопласты получают радикальной полимеризацией или сополимеризацией соответствующих мономеров. Наиболее широко применяются: фторопласт-4 - политетрафторэтилен, известен также под торговыми марками тефлон (США), полифлон (Япония), алгофлон (Италия), флюон (Великобритания), сорефлон (Франция), гостафлон TP (Германия); фторопласт-3 - политрифторхлорэтилен, известен также под торговыми марками дайфлон (Япония), кель F (США), гостафлон (Германия), волталеф (Франция); фторопласт-2 - поливинилиденфторид, известен также под торговыми марками кайнар (США), KF полимер (Япония); видар (Германия); солеф (Бельгия), форафлон (Франция); фторопласт-40 - сополимер тетрафторэтилена с этиленом, известен также под торговыми марками тефзел (США), неофлон ETFE (Япония), хостафлон ET (Германия); фторопласт-42 - сополимер тетрафторэтилена с винилиденфторидом; фторопласт-4МБ - сополимер тетрафторэтилена с гексафторпропиленом, известен также под торговыми марками тефлон FEP (США), хостафлон FEP (Германия), неофлон (Япония); фторопласт-50 - сополимер тетрафторэтилена с перфторвинилпропиловым эфиром, известен также под торговой маркой тефлон PFA (США).

    Среди фторопластов есть как твердые конструкционные материалы, так и пластичные, эластичные полимеры. Фторопласты плохо растворимы или вообще нерастворимы во многих органических растворителях. У них низкий коэффициент трения, низкое водопоглощение и газопроницаемость, все фторопласты имеют хорошие диэлектрические характеристики и высокую электрическую прочность. Это радиационностойкие и механически прочные материалы. Широко применяются не только фторопласты, но и композиции на их основе. Введение наполнителей повышает износостойкость, прочность, твердость, упругость продуктов. Материалы, используемые в качестве наполнителей для фторопластовых композиций, должны выдерживать температуру спекания фторопласта. Их вводят отдельно или комбинируя в различных сочетаниях в зависимости от назначения. Например, введение стекловолокна, графита, коксовой муки во фторопласты в сотни раз уменьшает износ изготовленных их них уплотнительных элементов, в несколько раз увеличивает теплопроводность, прочность при сжатии и твердость, уменьшает трение. Фторопласты используются в узлах трения, повышая надежность и долговечность механизмов: изделия из них могут длительное время эксплуатироваться в агрессивных средах, в вакууме и при сверхнизких температурах. Фторопласты термостойки и являются хорошими диэлектриками, поэтому они применяются в электротехнике и в электронной радиотехнике как изоляционный материал, а также для изготовления деталей, разъемов. Фторопласты используется в пищевой промышленности и бытовой технике для изготовления антиадгезионных и антипригарных покрытий, из них изготавливают уплотнения насосов для пищевых жидкостей.

    Фторопласт-4 уникальный материал, отличающийся высокой химической стойкостью. Вместе с феноменальной инертностью характеризуется малой пористостью, отличными диэлектрическими и механическими свойствами. Фторопласт обладает низким, почти не зависящими от температуры коэффициентом трения, совершенно гидрофобен, физиологически инертен. Механическую прочность фторопласт сохраняет в области температур от -190°С до +250°С. Диэлектрические свойства фторопласта не изменяются до +200°С, а химические до +300°С.

    Из него изготавливают: каркасы, катушки, панели, основания изоляционные, покрытия антифрикционные и т.п.

    К фторопласту-4 добавляют различные наполнители для повышения твердости, теплопроводности, стойкости к истиранию, снижению деформации под нагрузкой и коэффициента термического расширения. В качестве наполнителей, в основном, используют неорганические материалы: измельченное стекловолокно, бронзу, асбест, дисульфид молибдена, медный, железный, никелевый порошки, нитрид бора, фторид кальция, кварц, циркониевую муку, графит, сажу газовую и другие неорганические волокна. Выбор материала-наполнителя зависит от условий работы изделия.

    Изделия из композиционных фторопластов:

- направляющие тросов автомобилей, промышленных и строительных машин;
- уплотнения поршневых и плунжерных компрессоров;
- прокладки гидравлических систем (станков, автомобилей), механических устройств;
- направляющие сборочных конвейеров и загрузочных автоматов, оборудования для переработки продуктов;
- подшипники скольжения, манжеты, уплотнительные кольца;
- диски сцепления для точных механизмов;
- скользящие опоры конструкций мостов, железных дорог, машин;
- детали систем управления самолетом, системы нейтрализации газа, системы реверсивного устройства двигателя.

    Примеры деталей, выполненных из фторопласта.

    Выпускаются фторопласты Ф-42 ГОСТ 25428-82, Фторопласт-3 ГОСТ 13744-87, Ф-1,Ф-2 - подшипники скольжения, Ф-4 ГОСТ 10007-80 Е, втулки прессованные по ТУ 6-05-810-88, втулки по ТУ 6-05-1413, листы фторопластовые неармированные и армированные фольгированные по ГОСТ 21000-81, пленка и лента из фторопласта-4 по ГОСТ 24222-80, лист строганный ТУ 044-24, пластина (прессованная) по ТУ 6-05-810-88, стержни (фторопластовые вертикального прессования) по ТУ 6-05-810-88, стержени (фторопластовые горизонтального прессования) по ТУ 6-05-810-88, Стержени (фторопластовые экструзионные) по ТУ 6-05-041-535, трубы (фторопластовые) по ТУ 6-05-1876.

    Ф-40 ТУ 301-05-17-89 - детали радиационно-устойчивые;
    Ф-4Д ГОСТ 14906-77 - тонкостенные трубы, шланги, стержни, кабельная изоляция, ленты и материалы "ФУМ", сырая каландрированная пленка;
    Ф-4К20 ТУ 6-05-1413-76 - втулки, стержни.

    Фторопласт Ф-4К20 ТУ 6-05-1413-76 наиболее универсален по применению. Рекомендуется для изготовления уплотнительных изделий подвижных соединений и изделий антифрикционного назначения.

    Фторопласт Ф-4К15М5 ТУ 6-05-1413-76 пригоден для работы в узлах трения в условиях влажных газов, в том числе с наличием конденсата. Фторопласт Ф-4К15М5 среди наполненных марок Ф-4 имеет наиболее благоприятные характеристики трения и износа для применения его в качестве накладных направляющих опор скольжения, подшипников скольжения.

    Фторопласт Ф-4С15 ТУ 6-05-1413-76 пригоден для изготовления уплотнений. Как антифрикционный фторопласт Ф-4С15 применяется в тех случаях, когда другие наполненные материалы непригодны из-за химической нестойкости наполнителя.

    Фторопласт Ф-4К15УВ5 ТУ 6-05-041-781-84 характеризуется низким коэффициентом трения, высокой химстойкостью, отсутствием накопления статического электричества и пригоден для использования в различных средах без применения смазки.

    Фторопласт Ф-4КС2 ТУ 6-05-041-913 пригоден для изготовления подвижных деталей антифрикционного назначения, работающих в паре с резинами, алюминиевыми сплавами, бронзой при температуре -250°... +250°С в контакте с агрессивными средами. Фторопласты имеют высокую эластичность и повышенную скорость приработки.