Fluoroplasta īpatnējais svars, veidi un raksturlielumi
Fluoroplastu, kas patērētājiem labāk pazīstams ar nosaukumu „teflons”, ASV uzņēmums Kinetic Chemicals atklāja jau 1938. gadā. Ķīmiķis Rojs Plankets nejauši atklāja tetrafluoretilēnu gāzveida stāvoklī. Kad gāzi zem spiediena iepildīja balonā, polimerizācijas procesā izveidojās balts pulveris ar unikālām īpašībām.
Fluoroplasta raksturlielumi un lietojuma joma
Tā galveno lietojumu noteica unikālās dielektriskās īpašības. Vienlaikus papildu raksturlielumi, piemēram:
-
liels blīvums un izmēru stabilitāte,
-
plašs izturamās temperatūras diapazons,
-
plastiskums,
-
stiprība,
-
mitrumizturība,
-
maza virsmas adhēzija jeb pašattīrīšanās spēja,
-
noturība pret ultravioleto un jonizējošo starojumu,
-
nodilumizturība un noturība pret abrazīvu iedarbību,
-
bioinertums,
-
vienkārša apstrāde
ir ļāvuši materiālu izmantot ļoti dažādās jomās. To plaši lieto sadzīvē, pārtikas rūpniecībā, automobiļu ražošanā, medicīnā un citās ražošanas nozarēs. No fluoroplasta izgatavo daudzus mums apkārt esošus priekšmetus, tostarp:
-
vadu izolāciju, šļūtenes, caurules, dažādas tvertnes un makšķerauklas,
-
neaustus nedegošus materiālus, tehniskos audumus un aizsargplēves,
-
karstumizturīgas membrānas, gultņus un automobiļu detaļu elementus,
-
sūkņu un maisīšanas staciju detaļas, vārstus un ūdensapgādes komponentus,
-
detaļas kabeļu iekārtu un kondensatoru ražošanai,
-
augstspiediena cauruļvadus ķīmiski aktīvām vidēm un citus izstrādājumus.
Pieļaujamos ekspluatācijas apstākļos fluoroplasts ir ķīmiski stabils un parasti tiek uzskatīts par drošu paredzētajā lietojumā. Tomēr svarīgi nepārsniegt konkrētās markas darba temperatūru. Pie negatīvajām īpašībām var pieskaitīt:
-
vajadzību izmantot dārgas iekārtas formu sakausēšanai,
-
nepieciešamību pēc jaudīgas nosūces materiāla apstrādes laikā,
-
pēc maksimāli pieļaujamās temperatūras pārsniegšanas polimērs kļūst bīstams cilvēka veselībai.
Fluoroplasta veidi
Atkarībā no ķēdes monomēru skaita un molekulu izmēra izšķir vairākas šā polimēra markas. Fluoroplasta īpatnējais svars jeb blīvums atkarībā no veida ir no 1700 līdz 2240 kg/m³. Izšķir šādus fluoroplasta veidus:
-
F4 — visblīvākais, mazporains, hidrofobs materiāls, kas iztur temperatūru līdz +260 °C.
-
F3 — ķīmiski un termiski mazāk noturīgs, taču blīvāks par F4; tas kūst, tādēļ ir ērtāk izmantojams liešanā un presēšanā, labi saistās ar metāliem un bieži tiek izmantots par pretkorozijas pārklājumu.
-
F2 — nodilumizturīgs, nesatur plastifikatorus, ir izturīgs, to izmanto agresīvām vidēm, cauruļu un tvertņu ražošanai.
-
F40 — izturīgs, noturīgs pret verdošām skābēm un dažiem šķīdinātājiem, nedeg, nelaiž cauri UV un jonizējošo starojumu.
| Īpašības | F2 | F3 | F4 | F40 | |
| Īpatnējais svars (kg/m³) | 1780 | 2090–2160 | 2150–2240 | 1700 | |
| Sagraušanas spriegums, MPa | Stiepe | 44–45 | 35–43 | 16–35 | 27–50 |
| Spiede | – | 55–60 | 10–12 | 50 | |
| Liece | – | 60–80 | 14–18 | 34 | |
| Temperatūra, °C | Kušana | 150–175 | 210–215 | 270–327 | 265–275 |
| Stiklošanās | –30…–20 | 50 | 127 | –90 | |
| Sadalīšanās | 400 | 320 | 425 | 400 | |
| Ekspluatācija | –45…+150 | –195…+190 | –260…+260 | –200…+200 | |
| Īpatnējā pretestība (Ω*m) | 1010–1013 | 1015–1017 | 1017–1018 | 1016 | |
Fluoroplasta formas var būt ļoti dažādas: diski, plāksnes, loksnes, plēves, stieņi, granulas un pulveri.
Visizplatītākie ir:
-
Lokšņu fluoroplasts. 1000 mm × 1000 mm lielas un 1 mm biezas loksnes masa ir 2,5 kg.
-
Fluoroplasta stieņi ir ērti kā pusfabrikāti dažādu detaļu izgatavošanai. Fluoroplasta stieņa ar 1000 mm garumu un 10 mm diametru orientējošā masa ir 0,18 kg.
Biežāk uzdotie jautājumi
Cik sver 1 m³ fluoroplasta?
Atkarībā no markas 1 m³ fluoroplasta sver aptuveni 1700–2240 kg. F4 jeb PTFE bieži izmanto aptuveni 2150–2240 kg/m³ diapazonu.
Kāpēc fluoroplasts ir smagāks par daudzām plastmasām?
Fluoroplastam ir liels blīvums polimēra ķīmiskā sastāva un struktūras dēļ. Tāpēc tas ir smagāks par polietilēnu, polipropilēnu un daudzām citām plastmasām.
Vai fluoroplastu drīkst karsēt virs darba temperatūras?
Nē. Pārkarstot fluoroplasts var sadalīties, izdalot bīstamus produktus, tādēļ jāievēro konkrētajai markai noteiktais darba temperatūras diapazons.