Фторопласт 2*300*300

Фторопласт 2*300*300
Фторопласт - техническое название политетрафторэтилена - в СССР и РФ. За рубежом принято называть «тефлон». Полимерный материал, получаемый химическим путём. Фторопласт содержит атомы фтора, благодаря чему имеет высокую химическую стойкость. Плохо растворяется или не растворяется во многих органических растворителях, не растворим в воде и не смачивается ею.
Фторопласты характеризуются широким диапазоном механических свойств, хорошими диэлектрическими свойствами, высокой электрической прочностью, низким коэффициентом трения, низкими значениями износа, обладают исключительной химической инертностью по отношению практически ко всем агрессивным средам (за исключением расплавов щелочных металлов и трифторида хлора), атмосферо-, коррозионно- и радиационностойки, слабо газопроницаемы, не горючи или самозатухают при возгорании. Очень высокая нагревостойкость (до 300 °С). Материал обладает хладотекучестью.

Теплофизические свойства фторопласта

Неспеченный фторопласт-4 (в виде порошка) имеет степень кристалличности 95 - 98%, после спекания - от 50% (закаленный) до 68 - 70% (незакаленный). Ниже 19,6°С элементарная ячейка кристалла фторопласта-4 состоит из 13 групп CF2, выше 19,6°С - из 15 групп CF2. При 19,6°С триклиническая упаковка переходит в менее упорядоченную, гексагональную, что сопровождается увеличение объема кристаллитов на 0,0058 см3/г (1,2 объемн. %), или увеличением объема образца при степени кристалличности 68% на 0,74%. При наличии внешнего давления точка перехода понижается на 0,013°С на каждую атмосферу. При 30°С имеет место второй переход кристаллической структуры, но изменение объема составляет едва 1/10 часть изменения объема при 19,6°С. Под высоким давлением (4500 кгс/см2 при 70°С) возникает третий переход.
Температура стеклования аморфных участков, определенная по температуре хрупкости, колеблется от -97 до -100°С, а по точке перегиба кривой зависимости модуля упругости составляет -120°С. Температура перехода аморфного твердого тела в переохлажденную жидкость равна 127°С.
При 327°С кристаллиты фторопласта-4 плавятся, и он становится полностью аморфным, совершенно прозрачным (при отсутствии пористости), высокоэластичным, но не течет (вязкость выше 1011 П). Объем возрастает на 20%.
Точка плавления зависит от внешнего давления - на каждую атмосферу повышается на 0,154 °С. При остывании расплава ниже 327 °С образец мутнеет и становится непрозрачным - молочно-белым. Скорость кристаллизации зависит от температуры (максимальная скорость при 310-315 °С), от продолжительности выдержки в расплавленном состоянии при 370-390 °С (чем больше время спекания, тем быстрее кристаллизуется образец) и от среднего молекулярного веса полимера (чем ниже молекулярный вес полимера, тем быстрее он кристаллизуется). На этом основан метод косвенной оценки молекулярного веса фторопласта-4: образец в виде диска толщиной 2 мм спекают при 370 °С в течение 13 ч и охлаждают от 370 до 250 °С в течение 5 ч. По плотности полученного образца при 23 °С можно оценить молекулярный вес: 2,16-2,19 г/см3-для высокомолекулярного полимера, 2,20-2,22 г/см3-для низкомолекулярного.

Антифрикционные свойства

Данные о зависимости коэффициента трения от нагрузки [статической и динамической (при малых скоростях) коэффициенты трения фторопласта-4 по стали без смазки одинаковы] приведены ниже:

Нагрузка, кгс/см2131020
Коэффициент трения0,40,10,060,05

При наличии смазки он примерно в 2 раза меньше.
Динамический коэффициент трения фторопласта-4 по стали без смазки при нагрузке ~ 20 кгс/см2 зависит от скорости скольжения:

Скорость скольжения, см/c48204080160
Динамический коэффициент трения0,050,10,150,230,240,27

В присутствии наполнителя при малых скоростях скольжения коэффициент трения несколько выше, а при больших скоростях - ниже, чем коэффициент трения чистого фторопласта-4 по стали.
При 327°С (на поверхности трения) коэффициент трения фторопласта-4 по стали резко возрастает (в несколько раз), что приводит к катастрофически быстрому износу и разрушению подшипника.

Химические и другие свойства

Фторопласт-4 является самым стойким из всех известных металлов - пластмасс, металлов, стекол, эмалей, сплавов и т.п. На него совершенно не действуют кислоты, окислители, щелочи, растворители. На фторопласт-4 действуют только расплавленные щелочные металлы и их комплексные соединения с аммиаком, нафталином, пиридином, а также трехфтористых хлор и элементный фтор при повышенных температурах. При температурах выше 327оС фторопласт набухает в жидких фторуглеродах, например в перфторкеросине. При 20оС фторопласт-4 слегка набухает (3 - 9%) в фторхлорсодержащих газах (фреонах). Выше 350оС фторопласт-4 реагирует с щелочеземельными металлами и их соединениями (окислами и карбонатами), а также с окислами некоторых других металлов (свинца, кадмия, меди).
Фторопласт-4 не смачивается водой при кратковременном погружении (угол смачивания 126оС), но смачивается при длительном пребывании в дистиллированной воде (15 - 20 суток). В соленой воде (например, морской) на поверхности фторопласта-4 через 15 - 20 суток отлагается пленка солей, смываемая дистиллированной водой.
Водопоглощение за 24 часа (и более продолжительное время) - ниже ошибки взвешивания (0,00%).
Фторопласт-4 абсолютно стоек в тропических условиях и не подвижен действию грибков (но и не подавляет их развитие). Влагопроницаемость при 20оС равна 3•10-9 - 6•10-9 г/(см•ч•мм рт. ст.); паропроницаемость при 20оС составляет 0,6•10-9 - 1,2•10-9 г/(см•ч•мм рт. ст.).

Область применения

Фторопласт (тефлон) применяют в химической, электротехнической и пищевой промышленности, в медицине, в электронике, в транспортных средствах, в военных целях . Наибольшую известность фторопласт (тефлон) получил благодаря широкому применению в производстве посуды с антипригарным покрытием.

Изделия

Изделия, в производстве которых используется фторопласт (тефлон):
•обогревательные лампы;
•переносные обогревательные приборы;
•пластины утюгов;
•покрытия гладильных досок;
•конфорки плит;
•противни;
•электрогрили;
•приборы для изготовления попкорна;
•кофейники;
•скалки (с антиналипающим покрытием);
•машины для выпечки хлеба;
•поддоны под вертел или решетку;
•формочки для мороженого;
•унитазы c тефлоновым покрытием;•кипятильники;
•штопоры;
•поверхности кухонных плит;
•кухонная утварь;
•кастрюли и сковороды для жарки;
•воки (китайские кастрюли для жарки овощей и мяса);
•формы для выпекания;
•пресс для горячих бутербродов;
•вафельницы;
•оптические криостаты;
•бритвенные лезвия;
•внутренние покрытия стволов танков; электроракетные двигатели
•лакокрасочные материалы
и т.д