Специфично тегло на флуоропласта. Видове флуоропласт и техните характеристики
Флуоропластът (по-познат на потребителите под наименованието „тефлон“) е открит от американската компания Kinetic Chemicals още през 1938 г. Химикът Рой Планкет случайно открива тетрафлуоретилена в газообразно състояние. Когато газът е нагнетен под налягане в бутилка, в процеса на полимеризация се образува бял прах с уникални свойства.
Характеристики и област на приложение на флуоропласта
Основното му предназначение е определено от уникалните диелектрични свойства. Същевременно допълнителни характеристики като:
-
висока плътност и стабилност на размерите,
-
широк диапазон на поносими температури,
-
пластичност,
-
якост,
-
влагоустойчивост,
-
ниска адхезия на повърхността (възможност за самопочистване),
-
устойчивост на ултравиолетово и йонизиращо лъчение,
-
устойчивост на износване и абразивно въздействие,
-
биоинертност,
-
лесна обработка
обуславят възможността материалът да се използва в най-различни области. Той се прилага повсеместно в бита, хранително-вкусовата промишленост, автомобилостроенето, медицината и други производствени области. От флуоропласт се произвеждат множество предмети, които ни заобикалят. Сред тях са:
-
изолация на проводници, маркучи, тръби, различни съдове, корди,
-
нетъкани негорими материали, технически тъкани, защитни фолиа,
-
топлоустойчиви мембрани, лагери, елементи на автомобилни детайли,
-
детайли за помпени и смесителни станции, клапани, водопроводни компоненти,
-
елементи при производството на кабелни инсталации и кондензатори,
-
тръбопроводи за високо налягане за химически активни среди и други изделия.
При допустими условия на експлоатация флуоропластът е химически стабилен и обикновено се счита за безопасен при нормална употреба. Важно е обаче да не се превишават работните температури на конкретната марка. Като отрицателни качества могат да се посочат:
-
необходимостта от използване на скъпо оборудване за спичане във форми,
-
необходимостта от мощна аспирация при обработката на материала,
-
след превишаване на пределно високите температури полимерът става опасен за човешкото здраве.
Видове флуоропласт
Различават се няколко марки на този полимер в зависимост от броя на мономерите във веригата и размера на молекулите. Специфичното тегло (плътността) на флуоропласта е от 1700 до 2240 kg/m³ в зависимост от вида. Различават се следните видове флуоропласт:
-
Ф4 — максимално плътен, с ниска порьозност, хидрофобен материал, устойчив на температури до +260 °C.
-
Ф3 — по-малко химически и термично устойчив, но по-плътен от Ф4; топи се, което позволява по-удобното му използване при леене и пресоване, има добра адхезия към металите и често се използва като антикорозионно покритие.
-
Ф2 — устойчив на изтриване, не съдържа пластификатори, здрав е и се използва за агресивни среди и производство на тръби и съдове.
-
Ф40 — здрав, устойчив на кипящи киселини и някои разтворители, не гори и не пропуска UV лъчение и радиация.
| Свойства | Ф2 | Ф3 | Ф4 | Ф40 | |
| Специфично тегло (kg/m³) | 1780 | 2090–2160 | 2150–2240 | 1700 | |
| Разрушаващо напрежение, MPa | Опън | 44–45 | 35–43 | 16–35 | 27–50 |
| Натиск | – | 55–60 | 10–12 | 50 | |
| Огъване | – | 60–80 | 14–18 | 34 | |
| Температура, °C | Топене | 150–175 | 210–215 | 270–327 | 265–275 |
| Стъклообразуване | –30…–20 | 50 | 127 | –90 | |
| Разлагане | 400 | 320 | 425 | 400 | |
| Експлоатация | –45…+150 | –195…+190 | –260…+260 | –200…+200 | |
| Специфично съпротивление (Ohm*m) | 1010–1013 | 1015–1017 | 1017–1018 | 1016 | |
Формите на флуоропластите могат да бъдат най-разнообразни. Сред тях са кръгли профили, плочи, листове, фолиа, пръти, гранули и прахове.
Най-разпространени са:
-
Листов флуоропласт. Теглото на лист с размер 1000 mm × 1000 mm и дебелина 1 mm е 2,5 kg.
-
Флуоропластът на пръти е удобен като полуфабрикат за производството на различни детайли. Ориентировъчното тегло на флуоропласта (прът с дължина 1000 mm и диаметър 10 mm) е 0,18 kg.
Често задавани въпроси
Колко тежи 1 m³ флуоропласт?
В зависимост от марката 1 m³ флуоропласт тежи приблизително 1700-2240 kg. За Ф4/PTFE често се използва диапазон около 2150-2240 kg/m³.
Защо флуоропластът е по-тежък от много пластмаси?
Флуоропластът има висока плътност поради химичния състав и структурата на полимера. Затова е по-тежък от полиетилена, полипропилена и много други пластмаси.
Може ли флуоропластът да се нагрява над работната температура?
Не. При прегряване флуоропластът може да се разлага с отделяне на опасни продукти, затова трябва да се спазва работният температурен диапазон на конкретната марка.