PL

Ciężar właściwy fluoroplastu. Rodzaje fluoroplastu i ich charakterystyka

Fluoroplast, bardziej znany konsumentom pod nazwą „teflon”, został odkryty przez amerykańską firmę Kinetic Chemicals w 1938 roku. Tetrafluoroetylen w stanie gazowym przypadkowo odkrył chemik Roy Plunkett. Gdy gaz wtłoczono do cylindra pod ciśnieniem, w procesie polimeryzacji powstał biały proszek o wyjątkowych właściwościach.

Charakterystyka i obszar zastosowania fluoroplastu

Jego podstawowe przeznaczenie wynikało z unikalnych właściwości dielektrycznych. Jednocześnie dodatkowe cechy, takie jak:

  • niewielki ciężar właściwy fluoroplastu,

  • duży zakres tolerowanych temperatur,

  • plastyczność,

  • wytrzymałość,

  • odporność na wilgoć,

  • niska adhezja powierzchni, czyli możliwość samooczyszczania,

  • odporność na promieniowanie ultrafioletowe i jonizujące,

  • odporność na zużycie i działanie ścierne,

  • bioobojętność,

  • prostota obróbki

umożliwiły stosowanie materiału w bardzo różnych sferach. Jest powszechnie używany w życiu codziennym, przemyśle spożywczym, motoryzacji, medycynie i innych gałęziach produkcji. Z fluoroplastu wykonuje się wiele otaczających nas wyrobów. Są to między innymi:

  • izolacja przewodów, węże, rury, różne pojemniki i żyłki,

  • nietkane materiały niepalne, tkaniny techniczne i folie ochronne,

  • membrany odporne na temperaturę, łożyska, elementy części samochodowych,

  • części pomp i stacji mieszających, zawory, komponenty wodociągowe,

  • elementy stosowane przy produkcji instalacji kablowych i kondensatorów,

  • rurociągi wysokociśnieniowe do chemicznie aktywnych środowisk i inne wyroby.

Przy dopuszczalnych warunkach eksploatacji fluoroplast nie szkodzi organizmom żywym. Do negatywnych cech można zaliczyć:

  • konieczność użycia drogiego sprzętu do spajania form,

  • potrzebę silnej wentylacji wyciągowej podczas obróbki materiału,

  • po przekroczeniu granicznie wysokich temperatur polimer staje się niebezpieczny dla zdrowia człowieka.

Rodzaje fluoroplastu

Wyróżnia się kilka marek tego polimeru w zależności od liczby monomerów łańcucha i rozmiaru cząsteczek. Ciężar właściwy, czyli gęstość fluoroplastu, wynosi od 1700 do 2240 kg/m³ w zależności od rodzaju. Wyróżnia się następujące rodzaje fluoroplastu:

  • F4 - materiał maksymalnie gęsty, małoporowaty, hydrofobowy, odporny na temperatury do +260 °C.

  • F3 - mniej odporny chemicznie i termicznie, ale gęstszy niż F4; topi się, co pozwala wygodniej wykorzystywać go w procesie odlewania i prasowania, ma dobrą adhezję do metali i często jest stosowany jako powłoka antykorozyjna.

  • F2 - odporny na ścieranie, nie zawiera plastyfikatorów, jest wytrzymały, stosowany do agresywnych środowisk oraz produkcji rur i pojemników.

  • F40 - wytrzymały, odporny na wrzące kwasy i niektóre rozpuszczalniki, nie pali się, nie przepuszcza promieniowania UV ani promieniowania jonizującego.

Podstawowe typowe właściwości fluoroplastów
Właściwości F2 F3 F4 F40
Ciężar właściwy (kg/m³) 1780 2090-2160 2150-2240 1700
Naprężenie niszczące, MPa Rozciąganie 44-45 35-43 16-35 27-50
Ściskanie - 55-60 10-12 50
Zginanie - 60-80 14-18 34
Temperatura, °C Topnienie 150-175 210-215 270-327 265-275
Zeszklenie -30...-20 50 127 -90
Rozkład 400 320 425 400
Eksploatacja -45...+150 -195...+190 -260...+260 -200...+200
Rezystywność (Ω*m) 1010-1013 1015-1017 1017-1018 1016

Formy fluoroplastów mogą być bardzo różnorodne. Należą do nich kręgi, płyty, arkusze, folie, pręty, granulaty i proszki.

Najbardziej rozpowszechnione są:

  • Fluoroplast arkuszowy. Masa arkusza o wymiarach 1000 mm x 1000 mm i grubości 1 mm wynosi 2,5 kg.

  • Fluoroplast w prętach jest wygodnym półfabrykatem do wykonywania różnych części. Orientacyjna masa fluoroplastu w postaci pręta o długości 1000 mm i średnicy 10 mm wynosi 0,18 kg.

Najczęstsze pytania

Ile waży 1 m³ fluoroplastu?

W zależności od gatunku 1 m³ waży około 1700-2240 kg. Dla F4/PTFE często przyjmuje się około 2150-2240 kg/m³.

Dlaczego PTFE jest cięższy od wielu tworzyw?

Ma wysoką gęstość z powodu składu chemicznego i struktury polimeru. Jest cięższy od polietylenu, polipropylenu i wielu innych tworzyw.

Czy można nagrzewać PTFE powyżej temperatury pracy?

Nie. Przy przegrzaniu może się rozkładać i wydzielać niebezpieczne produkty, dlatego trzeba przestrzegać zakresu temperatur konkretnego gatunku.