Фторопласт

Фторопласт. ГОСТ 10007-80

Современный пластический материал под названием фторопласт часто используется при изготовлении посуды с антипригарным покрытием. Но это не единственное возможное применение материала. Фторопласт активно используется в различных сферах и постоянно совершенствуется.

Что такое фторопласт и в чем его преимущества?

Этот материал относится к полимерам, содержащим молекулы фтора в составе. Фторопласт имеет молочно-белый цвет и высокие технические показатели. Его получают в виде светлого порошка, который затем прессуют и выпекают при очень высокой температуре. В зависимости от количества атомов фтора (от 1 до 4) меняются и характеристики материала. Количество атомов отражается в названии полимера (фторопласт-1, 2 и т.д.).

В России этот полимер начал производиться после второй мировой войны. Изначально он применялся только в промышленных целях, но в конце 20 века сфера его применения значительно расширилась.

Материал обладает рядом преимуществ:

• Он хорошо переносит воздействие даже агрессивных химических веществ, не меняя свои свойства;
• Обладает низким коэффициентом трения, что позволяет применять его в составе смазок;
• Способен выдерживать как очень низкие, так и экстремально высокие температуры;
• Обладает низкой электропроводностью;
• Выдерживает высокую температуру и не горит;
• Обладает низкими показателями поверхностного натяжения.

Также материал легко обрабатывается. Его можно шлифовать, прессовать, сверлить. Он отлично поддается обработке. Низкий коэффициент трения делает полимер очень износоустойчивым. Материал практически не горит. Если использовать открытое пламя при контакте со фторопластом, он просто обуглится, но не загорится. При этом перепады температур не влияют на размеры изделий. Если нагретую деталь резко охладить, она не изменится в объемах. Поэтому уплотнители из этого полимера ценятся за свою универсальность.

Фторопласт отличается хорошей термостойкостью. Он сохраняет свои свойства без изменений при температуре от -70 до +270 градусов. Внешне материал напоминает парафин. Он не боится не только экстремальных температур, но и кислот, жиров. По стойкости он превышает даже многие благородные металлы. Разрушить этот полимер трудно.

Благодаря своим преимуществам фторопласт вытеснил другие, более дорогие материалы. Все больше организаций, компаний предпочитают использовать именно этот полимер из-за доступной цены и высоких характеристик.

Основные сферы применения

Изделия из фторопласта (пластины, листы, стержни и т.д.) активно используются в самых разнообразных сферах. Благодаря высоким техническим свойствам, доступной цене сфера применения постоянно расширяется. В настоящее время фторопласт используется в следующих областях:

• Машиностроении. Из этого прочного материала изготавливают детали для станков, различные агрегаты, а также делают специальные пленки, способствующие снижению трения. Фторопласт включают в состав различных смазок.
• Различных областях медицины. Фторопласт не просто прочный, но и абсолютно безопасный для человека. Он не токсичен и не наносит вреда живым тканям, не вызывает аллергию. Это позволяет изготавливать из него качественные и долговечные протезы. Чаще всего материал используется в стоматологии, сердечно-сосудистой хирургии. Из него делают искусственные клапаны и сосуды. В последнее время фторопласт вытеснил титан, который раньше был основным материалом для изготовления протезов.
• Пищевой промышленности. Как уже говорилось выше, из фторопласта изготавливают современную посуду с антипригарным покрытием. Она стала настоящим открытием. Специальное тефлоновое покрытие позволяет без проблем готовить и не переживать, что пища пригорит. Помимо этого, материал активно применяется при изготовлении труб, по которым перегоняют масло или молоко.
• Химическом производстве. Химическая промышленность часто связана с агрессивными химикатами, кислотами и щелочами. Фторопласт практически не подвержен их воздействию, поэтому из него делают пробирки, лабораторные принадлежности, трубы.
• Производстве электротехники. Материал является диэлектриком. С его помощью изолируют провода, кабели, защищают их от воздействия агрессивных химических веществ.
• Строительстве. Встретить фторопласт можно при строительстве любых объектов, но чаще его применяют при создании мостов, галерей. Он незаменим в районах, где случаются землетрясения. Из него делают специальные тефлоновые прокладки, которые позволяют смещать части построек, не разрушая фундамент.
• Легкой промышленности. Самое широкое применение материал нашел у производителей защитной и спортивной одежды. Он позволяет создавать ткани с высокими водоотталкивающими свойствами, защищающие от дождя, снега. Многие популярные компании по производству спортивной одежды используют именно фторопласт.

Фторопласт продолжает активно изучаться и модифицироваться. Его физические свойства улучшаются, что позволяет использовать его и в других областях.

Основные разновидности фторопласта и их характеристики

Известны 4 марки этого материала, различающиеся в зависимости от количества атомов фтора и их размера. Виды отличаются эксплуатационными характеристиками, могут использоваться в разных областях.

Среди разновидностей выделяют следующие:

• Ф-2 (поливиниленфторид). Этот материал может выпускаться как в чистом виде, так и с различными добавками (кобальт или кокс), что обязательно отражается в наименовании марки. Он довольно прочный и при этом упругий, не содержит в составе пластификаторов. Хорошо растворяется в нейтральных растворителях.
• Ф-3 (политрифторхлоридэтилен). Более прочный и твердый материал, но при этом ему можно придавать различную форму. Он хорошо плавится, размягчается под действием высоких температур, прессуется. Ф-3 является самой удобной для обработки разновидностью. Также его нередко применяют в антикоррозийных покрытиях.
• Ф-4 (политетрафторэтилен). Этот тот самый широко известный тефлон. Он является самой плотной и прочной разновидностью, отличается низкой горючестью, низкой пористостью. Материал отлично выдерживает как очень высокие, так и низкие температуры. Его можно нагревать до 260 градусов, при этом он не потеряет своих свойств. Именно это качество позволяет использовать его при создании сковородок и форм для запекания.
• Ф-40. Этот материал по своим свойствам и характеристикам очень близок к тефлону. Он отлично выдерживает воздействие агрессивных химических веществ, высоких температур, не горит, не пропускает ультрафиолетовые лучи.

Разновидности могут иметь подвиды. Так, например, распространен Ф-4Д (тонкодисперсный вид), который применяется при изготовлении защитных пленок, Ф-4А (свободносыпучий) для создания изделий с точными размерами.

Также фторопласт делят по способу обработки: первичная или вторичная. Результат вторичной обработки всегда дешевле и выгоднее, однако он уступает по качеству полимеру, полученному путем первичной обработки. Его износоустойчивость снижается почти на 50%.

Чем больше атомов фтора в материале, тем выше его плотность, шире диапазон выдерживаемых температур, меньше растяжение. Так, Ф-2 имеет плотность 1780 кг/м³, а плотность Ф-4 может доходить до 2240 кг/м³.

Типы заготовок из фторопласта

Из материала делают заготовки и готовые изделия. В первом случае получают полуфабрикаты, которые потом еще могут проходить обработку, менять форму, а во втором – уже полностью готовое к применению изделие, например, какую-либо деталь для установки.

Заготовки отличаются формой, размерами. Они должны соответствовать определенным нормам, но допускаются и небольшие отклонения. Все заготовки делятся на высший и первый класс. Стоит рассмотреть разновидности подробнее:

• Листы и пластины. Они могут иметь форму квадрата или прямоугольника. Это востребованный тип заготовок. Размеры могут быть небольшие 100 на 100 мм или более крупные, 100 на 100 см. Листы могут быть очень тонкие (1 мм) или же достигать 6 см в толщину. Такие заготовки часто используются для создания деталей. Их можно подвергать механической и другой обработке.
• Пленка. Купить фторопласт в виде пленки можно толщиной до 10 мкм и шириной до 30 см. Тонкая пленка используется для изолирования проводов и кабелей, создания специальных уплотнителей, вкладышей. Пленка приклеивается к различных поверхностям с небольшим рельефом с помощью вакуумного прессования.
• Стержни и диски. Стержни из фторопласта могут иметь круглое, прямоугольное или квадратное сечение. Диаметр круглого стержня может достигать 30 см, а высота – 2 м. Такие стержни активно используются в токарных работах.
• Бруски. Материал в виде брусков выпускается длиной от 7 до 30 см, шириной – от 4 до 20 см, толщиной – от 2 мм до 20 см.

Помимо перечисленных разновидностей, можно встретить фторопласт в виде стружки или порошка. Однако найти в свободной продаже порошок довольно трудно. Он является сырьем и обычно закупается крупными производителями установок и деталей.

Из этого полимера производят и уже готовые для использования изделия, например, ленты, трубки, шарики или жгуты. Они могут изготавливаться по размерам заказчика.

Цена фторопласта зависит от конкретного производителя, а также размера изделия и марки материала. Как правило, стоимость указывается за кг.

Смотрите также:

• Полимерные изделия
• Текстолит
• Асбокартон