Что такое фторопласт

фторопласт

Фторопласт – это фторсодержащие полимеры (тефлон, PTFE), которые обладают хорошими химическими и физическими свойствами, светло-бежевого, практически белого цвета. Данный материал достаточно часто применяется в быту, широко применяется в промышленности. Получают фторопласт путем полимеризации мономеров.

К фторопластам относятся: политетрафторэтилен — фторопласт-4 (-C2F4-)n, политрифторхлорэтилен — фторопласт-3, поливинилиденфторид — фторопласт-2, сополимеры.

В 1938 году Рем Планкеттом было произведено открытие материала фторопласт, еще данный продукт называют тефлон. В Советском Союзе появление такого материала стало ознаменовано во времена Второй Мировой войны. Выдавался материал в небольшом количестве, и только с позволения спецслужб. На сегодняшний день фторопласт достаточно распространенный материал и находится в свободном доступе.

Физические свойства материала

Тефлон по внешнему виду напоминает полиэтилен или парафин. Обладает физическими свойствами следующего характера:

  • Плотность такого материала варьируется от 2,18 г/м3 до 2,21 г/м3;
  • Обладает высокими показателями морозостойкости, теплостойкости;
  • Достаточно гибкий, эластичный материал (сохраняет свою структуру даже при самых высоких температурах);
  • Практически не проводит ток;
  • Обладает изолирующими свойствами;
  • Не поглощает воду;
  • Отличается прочностью, устойчив к деформации и трению;
  • Имеет стойкость к ультрафиолету.

Химические свойства материала

Фторопласт имеет преимущества, среди ряда других схожих материалов и даже некоторых металлов. Обладает следующими химическими свойствами:

  • Не подвергается воздействию кислот;
  • Не подвергается воздействию щелочей;
  • Имеет стойкое сопротивление даже азотным смесям и соляной кислоте.


Показатель Значение
Содержание основного 100,00%
Массовая доля примесей 0,00%
Цвет Clean white (чисто белый)
Плотность (для пластин) 2,17, г/см3
Плотность (для стержней) 2,2, г/см3
Плотность 2,16-2,20, г/см3
Прочность при разрыве 15, мПа
Относительное удлинение при разрыве незакаленного образца 150,00%
Коэффициент трения 0,07
Диапазон рабочих температур от -160 до +280 гр.цельсия
Твердость 55-65
Твердость по Бринеллю, 4,54 x 107, h/m2
Термостабильность – потеря массы (300°C, 3ч), мин 0,21, %
Коэффициент линейного расширения 14,0 x 10-5
Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 106 Hz, max 2,5 x 106
Воспламеняемость Негорючий
Устойчивость к климатическим условиям Превосходная
Электрическая прочность при постоянном напряжении, min 60, кВ/мм

*Читайте также - что такое поливинилхлорид (ПВХ) и капролон

Создание материала

Изготовление фторопласта протекает в три этапа:

  1. Этап обмена галогеновых атомов на фтор;
  2. Этап пиролиза фторхлоридметана, при котором образуется тетрафторэтилен;
  3. Этап фторопластовый порошок проходит полимеризацию.

Отрасли применения фторопласта

Области применения фторопласта

Фторопласт используют во многих сферах жизнедеятельности. Это сферы следующего характера:

  • Химическая, а так же пищевая промышленности - 45%;
  • Электротехническая деятельность - 15%;
  • Медицинская сфера - 5%;
  • Изготовления различных конструкций в транспортном, военном и атомном производстве - 25%;
  • Домашнее хозяйство, бытовое применение - 10%.

Листовой фторопласт разной толщины

Фото: листовой фторопласт

Стержневой фторопласт (тефлон)

Фото: Фторопласт стержневой

Изделия из фторопласта

Фото: изделия из фторопласта

Материал является достаточно безопасным, при контакте с продуктами питания, питьевой водой, не приносит никакого вреда, даже если фторопласт попадет в организм человека, ничего страшного не произойдет. Но есть ситуации, в которых он становиться опасным, это при нагреве и во время производства.

В современном мире тефлон незаменимое вещество, человека окружает большое количество вещей, приборов, техники, изготовленной именно из него. Рассмотрим на примерах применения в некоторых отдельных отраслях:

  • В электронике - зачастую это вещество применяют в высокочастотной аппаратуре, благодаря низкому температурному коэффициенту диэлектропроницаемости. Используют для изоляции электропроводки, для изготовления конденсаторов и других электронных деталей;
  • В медицине - из него изготовляют различные импланты для хирургии, стоматологии, офтальмологии, производят сердечные кардиостимуляторы, искусственные кровеносные сосуды. Это благодаря тому, что материал не опасен для человеческого здоровья;
  • В авиации - применим материал при изготовлении трубопроводов для самолетов, по которым проходят жидкости под большим давлением, с высокой температурой в рабочем состоянии;
  • В мостостроении - из данного полимера изготавливают специальные пластины скольжения, которые устанавливаются под опоры, при изготовлении подшипников. Используют, как уплотнительный материал при стыковочных работах. Фторопласт (тефлон) отличный антифрикционный материал.

Недостатки фторопласта

  • Высокая холодная текучесть;
  • При нагревании свыше 300 °C выделяет вредные вещества;
  • Плохая износостойкость;
  • Высокая плотность (тяжелый полимер).

За относительно короткий временной промежуток, фторопласт стал незаменимым и очень полезным, без которого уже многие отрасли не смогут существовать.

Поделитесь информацией с друзьями в социальных сетях