RU UK EN

Питома вага фторопласту. Види фторопласту, їх характеристики

Фторопласт, більше відомий споживачу під назвою “тефлон”, був відкритий американською компанією Kinetic Chemicals ще в 1938 році. Тетрафторетилен у газоподібному стані випадково виявив хімік Рой Планкетт. Коли газ був закачаний у балон під тиском, у процесі полімеризації утворився порошок білого кольору з унікальними властивостями.

Характеристики і область використання фторопласту

Основне його призначення визначалося унікальною діелектричною здатністю. Водночас додаткові характеристики, такі як:

  • легка питома вага фторопласту;
  • великий діапазон переносимих температур;
  • пластичність;
  • міцність;
  • вологостійкість;
  • низька адгезія поверхні, можливість самоочищення;
  • стійкість до ультрафіолетового й іонізуючого випромінювання;
  • стійкість до зносу й абразивного впливу;
  • біоінертність;
  • простота обробки

зумовили можливість застосування матеріалу в найрізноманітніших сферах. Він повсюдно використовується в побуті, харчовій промисловості, автомобілебудуванні, медицині та інших сферах виробництва. З фторопласту виробляють багато предметів, які нас оточують. Серед них:

  • ізоляція проводів, шланги, труби, різні ємності, волосіні;
  • неткані негорючі матеріали, технічні тканини, захисні плівки;
  • теплостійкі мембрани, підшипники, елементи автодеталей;
  • деталі насосних і міксерних станцій, клапани, водопровідні компоненти;
  • вироби для кабельних установок, конденсаторів;
  • трубопроводи підвищеного тиску для хімічно активних середовищ та інші вироби.

За допустимих умов експлуатації фторопласт не завдає жодної шкоди живому організму. Негативними якостями можна назвати:

  • необхідність використання дорогого обладнання для сплавлення форм;
  • потребу в сильній витяжці при обробці матеріалу;
  • після перевищення гранично високих температур полімер стає небезпечним для здоров’я людини.

Види фторопласту

Розрізняють кілька марок цього полімеру залежно від кількості мономерів ланцюга і розміру молекул. Питома вага, або густина, фторопласту становить від 1700 до 2240 кг/м3 залежно від виду. Розрізняють такі види фторопласту:

  • Ф4 - максимально щільний, малопористий, гідрофобний матеріал, стійкий до температур до +260 градусів.
  • Ф3 - менш хімічно і термічно стійкий, однак більш щільний, ніж Ф4; плавиться, що дає змогу зручніше використовувати його у процесі лиття і пресування, має хорошу адгезію з металами, часто застосовується як антикорозійне покриття.
  • Ф2 - стійкий до стирання, не містить пластифікаторів, міцний, використовується для агресивних середовищ і виробництва труб та ємностей.
  • Ф40 - міцний, стійкий до киплячих кислот і деяких розчинників, не горить, не пропускає УФ-випромінювання і радіацію.
Основні типові властивості фторопластів
Властивості Ф2 Ф3 Ф4 Ф40
Питома вага, кг/м3 1780 2090-2160 2150-2240 1700
Руйнувальне напруження, МПа Розтягування 44-45 35-43 16-35 27-50
Стискання - 55-60 10-12 50
Згин - 60-80 14-18 34
Температура, ºC Плавлення 150-175 210-215 270-327 265-275
Склування -30...-20 50 127 -90
Розкладання 400 320 425 400
Експлуатація -45...+150 -195...+190 -260...+260 -200...+200
Питомий опір, Ом*м 10^10-10^13 10^15-10^17 10^17-10^18 10^16

Форми фторопластів можуть бути найрізноманітнішими. Серед них круги, пластини, листи, плівки, стрижні, гранули, порошки.

Найбільш поширені:

  • Листовий фторопласт. Вага листа розміром 1000 мм х 1000 мм товщиною 1 мм становить 2,5 кг.
  • Фторопласт у стрижнях зручний як напівфабрикат для виготовлення різних деталей. Орієнтовна вага фторопласту, стрижень довжиною 1000 мм і діаметром 10 мм, - 0,18 кг.

Поширені запитання

Чи можна використовувати щільність фторопласту для точних розрахунків?

Значення щільності та ваги фторопласту у статті є довідковими. Вони підходять для попередньої оцінки, але для проєктування, будівництва, виробництва та інших відповідальних розрахунків дані потрібно перевіряти за нормативною документацією, паспортами матеріалів або результатами вимірювань.

Чому фактична вага фторопласту може відрізнятися від таблиці?

Фактична вага фторопласту залежить від складу, вологості, температури, пористості, фракції, марки матеріалу та умов вимірювання. Тому реальні значення можуть відрізнятися від усереднених даних у таблиці.

Як розрахувати масу фторопласту за щільністю?

Для приблизного розрахунку використовують формулу: маса = щільність × об’єм. Якщо щільність фторопласту указана в кг/м³, а об’єм у м³, результат буде в кілограмах.