RU

Удельный вес фторопласта. Виды фторопласта, их характеристики

Фторопласт (больше он знаком потребителю под названием «тефлон») был открыт американской компанией Kinetic Chemicals еще в 1938 году. Тетрафторэтилен в газообразном состоянии случайно обнаружил химик Рой Планкетт. Когда газ был закачан в баллон под давлением, в процессе полимеризации образовался порошок белого цвета, обладающий уникальными свойствами.

Характеристики и область использования фторопласта

Основное его предназначение определялось уникальной диэлектрической способностью. В тоже время дополнительные характеристики, такие как:

  • высокая плотность и стабильность размеров,

  • большой диапазон переносимых температур,

  • пластичность,

  • прочность,

  • влагостойкость,

  • низкая адгезия поверхности (возможность самоочищения),

  • устойчивость к ультрафиолетовому и ионизирующему излучению,

  • стойкость к износу и абразивному воздействию,

  • биоинертность,

  • простота обработки

обусловили возможность применения материала в самых различных сферах. Повсеместно используется в быту, пищевой промышленности, автомобилестроении, медицине и других сферах производства. Из фторопласта производят предметы во множестве нас окружающие. Среди них:

  • изоляция проводов, шланги, трубы, различные емкости, лески,

  • нетканые негорючие материалы, технические ткани, защитные пленки,

  • теплостойкие мембраны, подшипники, элементы автодеталей,

  • детали насосных и миксерных станций, клапаны, водопроводные компоненты

  • при производстве кабельных установок, конденсаторов,

  • трубопроводы повышенного давления для химически активных сред и другие изделия.

При допустимых условиях эксплуатации фторопласт химически стабилен и обычно считается безопасным для штатного применения. Однако важно не превышать рабочие температуры конкретной марки. Негативными качествами можно назвать:

  • необходимость использования дорогостоящего оборудования для сплавки форм,

  • потребность в сильной вытяжке при обработке материала,

  • после превышения гранично высоких температур полимер становится опасным для здоровья человека.

Виды фторопласта

Различают несколько марок данного полимера в зависимости от числа мономеров цепи и размера молекул. Удельный вес (плотность) фторопласта от 1700 до 2240 кг/м³ в зависимости от вида. Различают такие виды фторопласта:

  • Ф4 – максимально плотный, малопористый, гидрофобный материал, устойчив к температурам до +260 °C.

  • Ф3 – менее химически и термически стойкий, однако более плотный чем Ф4, плавиться , что позволяет более комфортно использовать его в процессе литья и прессования, имеет хорошую адгезию с металлами, часто применяется в качестве антикоррозионного покрытия.

  • Ф2 – устойчив к истиранию, не содержит пластификаторов, прочный, используется для агрессивных сред и производства труб и емкостей.

  • Ф40 – прочен, устойчив к кипящим кислотам и некоторым растворителям, не горит, не пропускает УФ-излучение, радиацию.

Основные типовые свойства фторопластов
Свойства Ф2 Ф3 Ф4 Ф40
Удельный вес (кг/м³) 1780 2090–2160 2150–2240 1700
Разрушающее напряжение, МПа Растяжение 44–45 35–43 16–35 27–50
Сжатие 55–60 10–12 50
Изгиб 60–80 14–18 34
Температура, °C Плавление 150–175 210–215 270–327 265–275
Стеклование –30…–20 50 127 –90
Разложение 400 320 425 400
Эксплуатация –45…+150 –195…+190 –260…+260 –200…+200
Удельное сопротивление (Ом*м) 1010–1013 1015–1017 1017–1018 1016

Формы фторопластов могут быть самыми разнообразными. Среди них круги, пластины, листы, пленки, стержни, гранулы, порошки.

Наиболее широко распространенные:

  • Листовой фторопласт. Вес листа размером 1000 мм Х 1000 мм толщиной 1 мм составляет 2,5 кг.

  • Фторопласт в стержнях удобен в качестве полуфабриката для изготовления разных деталей. Ориентировочный вес фторопласта (стержень длиной 1000 мм и диаметром 10 мм) – 0,18 кг.

Частые вопросы

Сколько весит 1 м³ фторопласта?

В зависимости от марки 1 м³ фторопласта весит примерно 1700-2240 кг. Для Ф4/ПТФЭ часто используют диапазон около 2150-2240 кг/м³.

Почему фторопласт тяжелее многих пластиков?

У фторопласта высокая плотность из-за химического состава и структуры полимера. Поэтому он тяжелее полиэтилена, полипропилена и многих других пластмасс.

Можно ли нагревать фторопласт выше рабочей температуры?

Нет. При перегреве фторопласт может разлагаться с выделением опасных продуктов, поэтому нужно соблюдать рабочий температурный диапазон конкретной марки.