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:
- легкий удельный вес фторопласта,
- 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 т.д.
При допустимых условиях эксплуатации фторопласт не приносит и малейшего вреда живому организму. 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 градусов.
- 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.
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, ºС | 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.