Čo potrebujete vedieť na začiatku tehotenstva?
Odporúča sa navštíviť gynekológa alebo sa poradiť v prenatálnej poradni. Lekár meria hmotnosť a výšku nastávajúcej mamičky,...
140 000 až 500 000, získaný polymerizáciou tetrafluóretylénu v prítomnosti peroxidových iniciátorov.
V ZSSR sa vyrábal pod značkou "fluorolon". DuPont Corporation je vlastníkom ochrannej známky teflón.
Polytetrafluóretylén (fluoroplast-4) je biely prášok s hustotou 2250-2270 kg/m 3 a objemovej hmotnosti 400-500 kg/m3. Jeho molekulová hmotnosť je 140 000- 500 000 .
Fluoroplast-4- kryštalický polymér 80-85% , bod topenia 327 °C a amorfná časť o - 120 °С. Pri zahrievaní polytetrafluóretylénu sa stupeň kryštalinity znižuje s 370 °C mení sa na amorfný polymér. Po ochladení prechádza polytetrafluóretylén opäť do kryštalického stavu; v tomto prípade dochádza k jeho zmršťovaniu a zvyšovaniu hustoty. Najvyššia rýchlosť kryštalizácia sa pozoruje pri 310 °С.
Pri prevádzkovej teplote je stupeň kryštalinity fluoroplastu-4 50-70% , tepelná odolnosť podľa Vika - 100-110 °C. Pracovná teplota- od 269 až 260 °C.
Pri zahrievaní vyššie 415 °C polytetrafluóretylén sa pomaly rozkladá bez tavenia za vzniku tetrafluóretylénu a iných plynných produktov.
Polytetrafluóretylén má veľmi dobré dielektrické vlastnosti, ktoré sa vo vnútri nemenia od -60 do 200 °С, má dobré mechanické a antifrikčné vlastnosti a veľmi nízky koeficient trenia.
Nižšie sú uvedené hlavné ukazovatele fyzikálnych, mechanických a elektrických vlastností fluoroplastu-4:
Prelomový stres, MPa v ťahu | |
nevytvrdená vzorka | 13,7-24,5 |
vytvrdená vzorka | 15,7-30,9 |
v statickom ohybe | 10,8-13,7 |
Modul pružnosti v ohybe, MPa | |
pri -60 °C | 1290-2720 |
pri 20°C | 461-834 |
sila nárazu kJ/m2 | 98,1 |
Predĺženie prestávky, % | 250-500 |
zvyškové predĺženie, % | 250-350 |
Tvrdosť podľa Brinella, MPa | 29,4-39,2 |
Špecifický objem elektrický odpor , Ohm m | 1015-1018 |
Disipačná tangenta pri 10 6 Hz | 0,0002-0,00025 |
Dielektrická konštanta pri 10 6 Hz | 1,9-2,2 |
Chemická odolnosť PTFE prevyšuje všetky ostatné syntetické polyméry, špeciálne zliatiny, drahé kovy, antikoróznu keramiku a iné materiály.
Polytetrafluóretylén sa nerozpúšťa a nenapúča v žiadnom zo známych organických rozpúšťadiel a zmäkčovadiel (napučiava len vo fluórovanom petroleji).
Voda nepôsobí na polymér pri žiadnej teplote. V podmienkach relatívnej vlhkosti 65% polytetrafluóretylén takmer neabsorbuje vodu.
Až do teploty tepelného rozkladu neprechádza polytetrafluóretylén do viskózneho stavu, preto sa spracováva na produkty metódami tabletovanie A spekanie polotovarov(pri 360-380 °C).
Vďaka kombinácii mnohých reťazových chemických a fyzikálno-mechanických vlastností našiel polytetrafluóretylén široké uplatnenie v strojárstve.
Polytetrafluóretylén sa získava vo forme sypkého vláknitého prášku alebo bielej alebo žltkastej nepriehľadnej vodnej suspenzie, z ktorej sa v prípade potreby jemne disperguje polymérny prášok s veľkosťou častíc 0,1-0,3 um.
Polymerizácia tetrafluóretylénu sa zvyčajne uskutočňuje vo vodnom prostredí bez použitia emulgátorov. Proces sa uskutočňuje v autokláve z nehrdzavejúcej ocele, navrhnutom na tlak min 9,81 MPa vybavené kotvovým miešadlom, vykurovacím a chladiacim systémom.
Autokláv sa predbežne prepláchne dusíkom bez obsahu kyslíka, potom sa doň vloží voda a iniciátor.
Nižšie je uvedená rýchlosť zaťaženia komponentov (v hromadných častiach):
Na konci polymerizácie sa autokláv ochladí, nezreagovaný monomér sa odfúkne dusíkom a obsah autoklávu sa pošle do odstredivky. Po oddelení polyméru od kvapalnej fázy sa rozdrví, mnohokrát premyje horúca voda a suší sa pri 120-150 °C.
Technologická schéma procesu získavania polytetrafluóretylénu je znázornená na obrázku 1.
Tetrafluóretylén z mernik-výparník 1 ide polymerizačný reaktor 3, vopred odkysličený a naplnený na požadovaný objem destilovanou odvzdušnenou vodou z Mernika 2. Pred zavedením monoméru sa iniciátor rozpustí v reaktore - persíran amónny. Reaktor sa ochladí soľankou na teplotu -2-4°C a pod tlakom 1,47 - 1,96 MPa spustiť polymerizáciu. Ak po naplnení monoméru nezačne polymerizácia, potom sa do reaktora postupne po malých častiach zavádza aktivátor procesu - 1% kyselina chlorovodíková . Zavádzanie aktivátora sa zastaví po začiatku zvyšovania teploty v reaktore.
Polymerizácia je ukončená, keď sa dosiahne teplota reakčnej zmesi 60-70 °C a keď sa tlak v reaktore zníži na atmosférický. Potom reakčná hmota prúdi gravitáciou do závesný prijímač 5, kde sa materský lúh odstráni a suspenzia polytetrafluóretylénu s časťou matečného lúhu sa za miešania pumpou prenesie do prijímač miazgy 6. Potom sa systém uvedie do prevádzky repulpátor 7 - koloidný mlyn 8, pri ktorej sa vykonáva kontinuálne opakované premývanie a mletie častíc polyméru v suspenzii. Pomer tuhej a kvapalnej fázy v repulpátore je 1: 5 . Mokrý produkt vstupuje pneumatická sušička 9(teplota sušenia polyméru 120 °C). Suchý polytetrafluóretylén sa disperguje na frakcie s rôznym stupňom disperzie a prenesie do obalov.
Dispergovaný polytetrafluóretylén získaný polymerizáciou tetrafluóretylénu vo vodnom prostredí v prítomnosti emulgátory- soli perfluórkarboxylových alebo monohydroperfluórkarboxylových kyselín. Používa sa ako iniciátor peroxid kyselina jantárová . Proces sa uskutočňuje v autokláve s miešadlom pri 55-70 °C a tlak 0,34-2,45 MPa. V dôsledku polymerizácie vzniká polymér s guľovitými časticami. Výsledná vodná disperzia sa zahustí alebo sa z nej izoluje polymér vo forme prášku. Po prijatí vodnej suspenzie obsahujúcej 50-60% polymér, vstrekuje sa 9-12% aby sa zabránilo koagulácii častíc polyméru.
Dispergovaný polytetrafluóretylén ( fluoroplast-4D, alebo ftorlon-4D) vyrobené vo forme jemného prášku (od 0,1 do 1 mikrónu), vodnej suspenzie obsahujúcej 50 až 60 % polyméru a suspenzie obsahujúcej 58 až 65 % polyméru (na výrobu vlákien).
Bibliografia:
Korshak V. B. Pokrok v chémii polymérov. M., Nauka, 1965, 414 s.
Nikolaev A.F. Syntetické polyméry a plasty na nich založené. Ed. 2. M. - L., Chémia, 1966. 768 s.
Nikolaev A.F. Technológia plastov. L., Chémia, 1977. 367 s.
Kuznecov E. V., Prokhorova I. P., Faizulina D. A. Album technologické schémy výroba polymérov a plastov na ich báze. Ed. 2. M., Chémia, 1976. 108 s.
Získavanie a vlastnosti polyvinylchloridu a / Ed. E. N. Zilberman. M., Chémia, 1968. 432 s.
Losev I. Ya., Trostyanskaya EB Chémia syntetických polymérov. Ed. 3. M., Chémia, 1971. 615 s.
Minsker K. S., Kolesov S. V., Zaikov G. E. Starnutie a stabilizácia polymérov na báze vinylchloridu. M., Chémia, 1982. 272 s.
Khrulev M. V. Polyvinylchlorid. M., Chémia, 1964. 263 s.
Minsker /S. S, Fedoseeva G. 7. Deštrukcia a stabilizácia polyvinylchloridu. M., Chémia, 1979. 271 s.
Shtarkman B. Ya. Plastifikácia polyvinylchloridu. M., Chémia, 1975. 248 s.
Fluórpolyméry/trans. z angličtiny. Ed. I. L. Knunyants a B. A. Ponomarenko. M., Mir, 1975. 448 s.
Chegodaev D. D., Naumova 3. K, Dunaevskaya Ts. S. Fluoroplasts. M.-L., Goshimizdat, 1960. 190 s.
Vďaka silnej fluoro-uhlíkovej zlúčenine a spoľahlivú ochranu atómov uhlíka na atómy fluóru, má teflón takmer univerzálnu chemickú odolnosť.
Z vyššie uvedeného je zrejmé, že pri použití teflónu nie sú potrebné početné tabuľky materiálovej kompatibility.
Odolný voči svetlu a poveternostným vplyvom
Líši sa nezvyčajnou odolnosťou voči svetlu a poveternostným podmienkam. Preto je vhodný na vonkajšie použitie bez obmedzení za tých najnepriaznivejších poveternostných podmienok, pričom všetky mechanické a elektrické vlastnosti zostávajú nezmenené.
Hygroskopickosť
Hygroskopickosť teflónu je prakticky nulová. Ani po dlhšom skladovaní vo vode nebola pozorovaná žiadna absorpcia vody (podľa DIN 53472/8.2).
Teflón bez plnív je fyziologicky neutrálny materiál. Niekoľko experimentov s implantáciou materiálu do živých tkanív nepreukázalo žiadnu nekompatibilitu. FDA (Food and Drug Administration) a BGA (Federal Union of Wholesale and zahraničný obchod Nemecko), podľa ktorého sa materiál môže používať v medicíne a potravinárskom priemysle. V tomto smere je neodmysliteľnou kvalitou materiálu odolnosť voči horúcej vodnej pare, vďaka čomu je možné ich sterilizovať pri použití na lekárske účely, ako aj vo farmaceutickom a potravinárskom priemysle.
Veľmi slabé medzimolekulové sily sú dôvodom, prečo má najnižší koeficient trenia zo všetkých pevných materiálov. Okrem toho sú hodnoty koeficientov statického a dynamického trenia takmer rovnaké. Nie je pozorovaný žiadny trhavý pohyb. Odolnosť proti treniu je zachovaná aj pri teplotách pod 0 °C Pri teplotách nad 20 °C sa koeficient trenia mierne zvyšuje. Pri pridávaní rôznych plnív do teflónu možno pozorovať nevýznamnú zmenu koeficientu trenia.
Fyzikálne vlastnosti teflónu v porovnaní s inými fluorotermoplastmi
materiál |
PTFE | FEP | PFA | PCTFE | PVDF | |||
vlastnosti | Testovacia metóda | Jednotka | ||||||
Hustota | 23 °C | DIN 53479 | g/cm3 | 2,15-2,19 | 2,12-2,17 | 2,12-2,17 | 2,10-2,20 | 1,76-1,78 |
Pevnosť v ťahu pri pretrhnutí | 23 °C | DIN 53455 | N/mm2 | 22-40 | 18-25 | 27-29 | 30-38 | 38-50 |
Predĺženie prestávky | 23 °C | DIN 53455 | % | 250-500 | 250-350 | 300 | 80-200 | 30-40 |
Tvrdosť vtláčania guľôčok | 23 °C | DIN 53456 | N/mm2 | 23-32 | 23-28 | 25-30 | 30 | 65 |
Limit odsadenia | 23 °C | DIN 53455 | N/mm2 | 10 | 12 | 14 | 40 | 46 |
Modul pružnosti v pohybe | 23 °C | DIN 53457 | N/mm2 | 400-800 | 350-700 | 650 | 1000 - 2000 | 800 - 1800 |
Modul pružnosti v ohybe | 23 °C | DIN 53457 | N/mm2 | 600-800 | 660-680 | 650-700 | 1200 - 1500 | 1200 - 1400 |
konečné napätie v ohybe | 23 °C | DIN 53452 | N/mm2 | 18-20 | 15 | 52-63 | 55 | |
Tvrdosť Shore D | 23 °C | DIN 53505 | 55-72 | 55-60 | 60-65 | 70-80 | 73-85 | |
Teplota topenia | . | ASTM 2116 | °C | 327 | 253-282 | 300-310 | 185-210 | 165-178 |
Prevádzková teplota bez zaťaženia | . | . | °C | 260 | 205 | 260 | 150 | 150 |
Koeficient tepelnej rozťažnosti 10 -5 | . | DIN 52328 | K-1 | 10-16 | 8-14 | 10-16 | 4-8 | 8-12 |
Tepelná vodivosť | 23 °C | DIN 52612 | W/K m | 0,25 | 0,2 | 0,22 | 0,19 | 0,17 |
Špecifické teplo | 23 °C | KJ/kg K | 1,01 | 1,17 | 1,09 | 0,92 | 1,38 | |
Obsah kyslíka | . | . | % | >95 | >95 | >95 | >95 | >43 |
Hygroskopickosť | . | DIN 53495 | % | <0,01 | <0,01 | <0,03 | <0,01 | <0,03 |
Koeficient trenia Teflón / perlitické železo chod nasucho (p = 0,2 N/mm 2, T = 30 °C, R t ß <1,5 µm)
"TEFLON" je americký obchodný názov pre polytetrafluóretylén (PTFE).
Známe pod obchodnými značkami: Teflon®, Isoflon®, Fluon®, Nitoflon®, Forflon®, Hostaflon®, Algoflon®. Dobré dielektrikum, odolné voči rôznym chemickým činidlám, tepelne stabilné do 300°C.
Polytetrafluóretylén(teflon, fluoroplast-4) (-C2F4-) n je polymér tetrafluóretylénu (PTFE), plastu, ktorý má jedinečné fyzikálne a chemické vlastnosti a používa sa v rôznych oblastiach vedy, techniky a v každodennom živote. Patent na vynález teflónu patrí americkej spoločnosti DuPont.
Teflón je biela, priehľadná látka v tenkej vrstve, ktorá svojím vzhľadom pripomína parafín alebo polyetylén. Má vysokú tepelnú a mrazuvzdornosť, zostáva pružný a elastický pri teplotách od -70°C do +270°C, výborný izolačný materiál. Teflón má veľmi nízke povrchové napätie a priľnavosť a nie je zmáčaný vodou, mastnotou ani väčšinou organických rozpúšťadiel.
Čo sa týka chemickej odolnosti, teflón prevyšuje všetky známe syntetické materiály a drahé kovy. Teflón sa nerozkladá pod vplyvom zásad, kyselín a dokonca ani zmesi kyseliny dusičnej a chlorovodíkovej. Teflón ničia taveniny alkalických kovov, fluór a fluorid chlóru.
Teflón sa používa v chemickom, elektrotechnickom a potravinárskom priemysle, v medicíne, na vojenské účely, hlavne ako nátery.
Teflón je široko používaný vo vysokofrekvenčnej technike, pretože na rozdiel od podobných vlastností polyetylénu alebo polypropylénu má veľmi nízky koeficient zmeny dielektrickej konštanty v závislosti od teploty a tiež extrémne nízke dielektrické straty. Tieto vlastnosti teflónu spolu s tepelnou odolnosťou určujú široké využitie teflónu vo vojenskej a leteckej technike.
Teflón je veľmi žiaruvzdorný; drôt v teflónovej izolácii sa nedá roztaviť spájkovačkou. Nevýhodou teflónu je však jeho vysoká tekutosť. Ak ponecháte drôt vo fluoroplastovej izolácii pod záťažou (napríklad položíte nohu nábytku na teflón), môže sa drôt po chvíli odkryť.
Fluoroplast (teflón) je vynikajúcim antifrikčným materiálom, pričom koeficient klzného trenia je najnižší zo známych dostupných konštrukčných materiálov (teflón má dokonca menej ako má topiaci sa ľad). Vzhľadom na mäkkosť a tekutosť teflónu však nie je vhodný pre veľmi zaťažované ložiská a používa sa najmä v prístrojovej technike.
Mazivá s jemne rozptýleným fluoroplastom zavedeným do ich zloženia sú známe, vyznačujú sa tým, že plnivo, usadzujúce sa na trecích kovových povrchoch, v niektorých prípadoch umožňuje, aby mechanizmy nejaký čas fungovali s úplne zlyhaným mazacím systémom, len kvôli klznému treniu. vlastnosti fluoroplastu (teflónu).
Kvôli nízkemu treniu a nezmáčavosti teflónu nie je hmyz schopný liezť po teflónovej stene. Teflónová ochrana sa používa najmä pri držaní nelietajúceho hmyzu, aby sa nemohol dostať von.
Vzhľadom na nízku priľnavosť teflónu, nezmáčavosť a tepelnú odolnosť je teflón vo forme povlaku široko používaný na výrobu vytláčacích a pečiacich foriem, ako aj panvíc a hrncov. Na žiletky je nanesený teflónový povlak vo forme najtenšieho filmu, ktorý výrazne predlžuje ich životnosť a uľahčuje holenie.
Teflónový povlak nemá veľkú pevnosť, preto by sa pri varení v takýchto pokrmoch malo používať iba mäkké - drevené, plastové alebo poplastované - príslušenstvo (lopaty, naberačky atď.). Riad s teflónovou vrstvou umývajte v teplej vode mäkkou špongiou, s prídavkom tekutého saponátu, bez použitia abrazívnych špongií alebo čistiacich pást.
Polytrifluórchlóretylén. Termoplast.
Samotný teflón je za normálnych podmienok veľmi stabilný a inertný. Pri zahrievaní nad 200 °C sa však polytetrafluóretylén rozkladá za vzniku toxických produktov. Okrem toho je pri výrobe a degradácii polyméru možná tvorba kyseliny perfluóroktánovej (skrátene PFOA alebo C-8).
PFOA sa naďalej používa v teflónových povlakoch, ale v januári 2006 spoločnosť DuPont, jediný výrobca PFOA v USA, súhlasila s odstránením zvyškového činidla zo svojich zariadení do roku 2015, hoci sa nezaviazala úplne vylúčiť jeho používanie.
Aj minimálne množstvo kyseliny perfluóroktánovej, ktoré sa dostane do tela vtáka s vdýchnutým vzduchom, ovplyvňuje jeho dýchací systém, čo vedie k smrti v priebehu niekoľkých minút. Bolo dokázané, že C-8, ktorý sa dostáva do tela laboratórnych potkanov, spôsobuje u nich zhubné nádory, môže viesť k mutáciám u potomkov a poruchám imunitného systému. Vedecké štúdie ukázali, že látky uvoľňované z teflónu môžu zvýšiť riziko obezity, problémov s inzulínom a rakoviny štítnej žľazy. Teflón navyše ohrozuje najmenej deväť typov buniek, ktoré ovplyvňujú fungovanie imunitného systému.
Polytetrafluóretylén(-CF2CF2-) n - produkt polymerizácie tetrafluóretylénu, polyméru s unikátnou kombináciou fyzikálnych, elektrických, antifrikčných, chemických a iných vlastností, ktoré nenájdete u žiadneho iného materiálu, ako aj so schopnosťou zachovať si tieto vlastnosti v širokom rozsahu teplôt: od -269 °C až +260 °C.
Polytetrafluóretylén (PTFE, PTFE) objavil 6. apríla 1938 Roy Plunkett, zamestnanec spoločnosti DuPont. Plunkett pri práci s freónmi našiel na stenách valca biely prášok, ktorý obsahoval plynný tetrafluóretylén. Ďalší výskum zistil, že táto látka je polymér - polytetrafluóretylén vzniká ako výsledok spontánnej polymerizácie tetrafluóretylénu.
Prvá pilotná výroba PTFE bola uvedená na trh v USA v roku 1943 spoločnosťou DuPont (produkt bol vyrobený pod obchodným názvom teflón), len šesť rokov po objavení tohto fluórpolymér a v Anglicku sa začal vyrábať v ICI na základe licencie od DuPont koncom roku 1947.
Do Sovietskeho zväzu teflón(teflón) prišli so vzorkami vojenského vybavenia prevedeného v rámci Lend-Lease. Vzhľadom na výnimočné vlastnosti tohto polyméru, ktoré umožňujú riešiť mnohé problémy vo vojenskom priemysle, vláda ZSSR v roku 1947 poverila tri vedecké organizácie: NII-42, Akadémiu vied ZSSR a NIIPP, aby vyvinuli syntézu. monoméru a polyméru, ako aj spôsoby spracovania domácich produktov na produkty. PTFE.
V marci 1949 boli na GIPH (Štátny ústav aplikovanej chémie) vytvorené prvé poloprevádzkové zariadenia na syntézu monoméru a fluórpolyméru. PTFE kde bol vyvinutý technologický postup. Súčasne NIIPP (neskôr ONPO „Plastpolimer“) pracoval na novom vedeckom a technickom smere: „Spracovanie polytetrafluóretylén do rôznych produktov“. V roku 1956 sa začala prvá priemyselná výroba o PTFE v Rusku pod ochrannou známkou fluoroplast-4(F-4). Od roku 1961 výroba iných s obsahom fluóru polyméry a kopolyméry. Vzhľadom na rastúcu potrebu fluórpolyméry v roku 1963 v Uralskom chemickom závode ďalšie kapacity na výrobu fluoroplasty F-4 A F-4D
Od roku 1950 do roku 1961 sa na základe šiestich monomérov vyvinutých v GIPH na NIIPP získalo viac ako 60 rôznych produktov obsahujúcich fluór, vrátane homopolymérov: fluoroplast-1, fluoroplast-2, fluoroplast-3, fluoroplast-4 a kopolyméry - fluoroplast- 23, fluoroplast-32, fluoroplast-30, fluoroplast-40, fluoroplast-4MB.
V roku 1961 bola spustená prvá výroba (fluoroplast-42, fluoroplast-40).
V 60. - 80. rokoch pokračoval vývoj a vývoj nových značiek PTFE a nové druhy termoplastické fluórpolyméry(TPFP) a fluoroelastoméry(FE).
Fluoroplast-4- vysokomolekulárny kryštalický polymér s teplotou topenia cca 327°C, nad ktorou mizne kryštálová štruktúra a mení sa na amorfný priehľadný materiál, ktorý neprechádza z vysoko elastického do viskózneho stavu ani pri teplote rozkladu (vyššej 415 °C). Viskozita taveniny polytetrafluóretylénu pri 380 °C je 1010 -1011 Pa*s, čo eliminuje spracovanie tohto polyméru konvenčnými metódami pre termoplasty. V tomto ohľade sa fluoroplast-4 spracováva na výrobky predtvarovaním obrobku za studena a jeho následným spekaním.
Zahraničné analógy PTFE-4: ALGOFLON ® PTFE F (Solvay Plastics), Teflon ® 7 (DuPont), HOSTAFLON ® TF 1702 (3M/Dyneon), POLYFLON ® M 12, 14 (Daikin Industries Inc.), G Fluon ® PTFE 163, 190 (Asahi Glass Co., Ltd.)
Fluoroplast-4 má:
Fluoroplast-4 s jeho nízka pevnosť A tepelná vodivosť zriedkavo sa používa vo svojej čistej forme v produktoch proti treniu pracujúcich pri zaťažení (napríklad ložiská); Na tento účel sa vytvárajú plnené kompozície obsahujúce grafitizované uhlie, koks, sklolaminát, sulfid molybdénu alebo takzvané kov-fluoroplastové kompozície, ktoré majú zvýšenú tvrdosť, odolnosť proti opotrebeniu a tepelnú vodivosť. Alternatívou k PTFE môžu byť v niektorých prípadoch tvrdšie a odolnejšie fluoroplasty F-2, F-2M, F-3 alebo F-40.
nevýhodouPTFE je plaziť sa, zvyšujúce sa so zvyšujúcou sa teplotou. Už pri špecifických zaťaženiach 2,95-4,9 MPa sa objavuje znateľná zvyšková deformácia a pri tlakoch 19,6-24,5 MPa a teplote 20 °C materiál začína tiecť. deformačný jav polytetrafluóretylén pri zaťažení v chlade je možné ho použiť pri jednostrannom tlaku nie vyššom ako 0,295 MPa.
Optické vlastnosti PTFE nízka. Pre viditeľné svetlo je priehľadný len v hrúbke meranej v desiatkach mikrometrov. Pre ultrafialové lúče je transparentný vo vlnových dĺžkach 200-400 mikrónov, pre infračervené lúče -2-75 mikrónov. Mnohé typy termoplastických fluórpolymérov majú vynikajúce optické vlastnosti.
Fluoroplast-4nestabilné voči žiareniu. Jeho mechanické vlastnosti sa pôsobením λ - a β - žiarenia rýchlo zhoršujú. Už pri dávke 5*10 4 Gy je deštrukcia polyméru taká hlboká, že sa stáva krehkým a pri ohýbaní sa láme. Vzhľadom na nedostatočnú radiačnú odolnosť výrobku vyrobeného z PTFE nie je možné dlhodobo prevádzkovať v podmienkach vysokej úrovne prenikavého žiarenia. Fluoroplasty obsahujúce vodík F-40 alebo PVDF sa môžu stať náhradou pri použití F-4 pri vystavení žiareniu.
Produkty z fluoroplast-4 možno prakticky použiť vo veľmi širokom rozsahu teplôt: od -269 °C do +260 °C. ale pri zmene teploty mechanické vlastnosti polymér (pozri tabuľku vlastností). Keďže kalenie sa postupne odstraňuje pri zvýšených teplotách, kalené výrobky sa používajú len zriedka a hlavne pri nízkych teplotách.
Vďaka vysokej odolnosti voči teplu, mrazu a chemikáliám, proti treniu, nepriľnavosti a výnimočným dielektrickým vlastnostiam je fluoroplast-4 široko používaný:
Fluoroplast-4A a -4AT- druhy fluoroplastov-4 s tekutými vlastnosťami. Použitie sypkých druhov pri výrobe tvarovaných výrobkov izostatickým lisovaním umožňuje výrazne zjednodušiť náročný proces plnenia formy a znížiť hrúbku steny hotových výrobkov 1,5 až 2-krát.
Fluoroplast-4D- je jemne disperzná modifikácia polytetrafluóretylénu s nižšou molekulovou hmotnosťou ako fluoroplast-4, svojimi fyzikálnymi, mechanickými a elektrickými vlastnosťami sa blíži fluoroplastu-4, z hľadiska chemickej odolnosti fluoroplast-4D prevyšuje všetky známe materiály vrátane zlata a platiny; odolný voči všetkým minerálnym a organickým kyselinám, zásadám, organickým rozpúšťadlám, oxidačným činidlám; nie je zmáčaný vodou a nenapučiava, dielektrické vlastnosti sú takmer nezávislé od teploty, frekvencie a vlhkosti. Fluoroplast-4D spracované extrúznou metódou, nazývanou "pastová extrúzia", na profilové výrobky (tenkostenné rúry, izolácie, tenkovrstvové povlaky) neobmedzenej dĺžky, ktoré je ťažké alebo nemožné získať z bežného fluoroplastu-4. Na báze fluoroplastu-4D je možné pripraviť suspenzie používané na výrobu nepriľnavých materiálov teflónové povlaky striekaním alebo vrúbkovaním valčekom, ako aj na antikoróznu, treciu a antiadhéznu ochranu kovov.
Výrobky z fluoroplastu-4D: páska FUM - určená na utesnenie závitových spojov pri teplotách od -60°C do 150°C a tlaku 65 atm., Elektroizolačné trubice - na izoláciu vodivých častí elektrotechnických výrobkov pri práci v agresívnom prostredí, metódou rámu extrúzia (piestová extrúzia) sú vyrobené rúry, tyče atď.
Názov indikátora | Fluoroplast-4 | Fluoroplast-4D |
---|---|---|
Fyzikálne vlastnosti | ||
Hustota, kg/m3 | 2120-2200 | 2190-2200 |
Teplota topenia kryštalitov, °С | 327 | 326-328 |
Teplota skleného prechodu, °С | -120 | -119 až -121 |
Tepelná odolnosť podľa Vicata, °С | 110 | - |
Špecifická tepelná kapacita, kJ/(kg*K) | 1,04 | 1,04 |
Súčiniteľ tepelnej vodivosti, W/(m*K) | 0,25 | 0,29 |
Teplotný koeficient lineárnej rozťažnosti * 10 -5, ° С -1 | 8 - 25 | 8 - 25 |
Pracovná teplota, °С minimálne maximálne |
-269 260 |
-269 260 |
Teplota rozkladu, °С | viac ako 415 | viac ako 415 |
Tepelná stabilita, % | 0,2 (420 °С, 3 h) | - |
Horľavosť podľa indexu kyslíka, % | 95 | 95 |
Odolnosť proti ožiareniu, Gy | (0,5-2)*10 4 | (0,5-2)*10 4 |
Mechanické vlastnosti | ||
Napätie v ťahu, MPa | 14,7-34,5 15,7-30,9 (kalené vzorky) |
12,7-31,8 |
Predĺženie prestávky, % príbuzný zvyškový |
250-500 250-350 |
100-590 250-350 |
Modul pružnosti, MPa v napätí pod kompresiou v statickom ohybe |
410 686,5 460,9-833,6 |
410 686,5 441-833,6 |
Breaking stress, MPa pod kompresiou v statickom ohybe |
11,8 10,7-13,7 |
11,8 10,7-13,7 |
Nárazová sila, kJ/m2 | 125 | 125 |
Tvrdosť podľa Brinella, MPa | 29,4-39,2 | 29,4-39,2 |
Koeficient trenia na oceli | 0,04 | 0,04 |
Schopnosť obrábania | vynikajúce | vynikajúce |
Elektrické vlastnosti | ||
Elektrický odpor špecifického objemu, Ohm*m | 10 15 -10 18 | 10 14 -10 18 |
Špecifický povrchový elektrický odpor, Ohm | Viac ako 1*10 17 | Viac ako 1*10 17 |
Stratová tangenta pri 1 kHz pri 1 MHz |
(2-2,5)*10 -4 (2-2,5)*10 -4 |
(2-3)*10 -4 (2-3)*10 -4 |
Dielektrická konštanta pri 1 kHz pri 1 MHz |
1,9-2,1 1,9-2,1 |
1,9-2,2 1,9-2,2 |
Elektrická pevnosť (hrúbka vzorky 4 mm), MV/m |
25-27 | 25-27 |
Oblúkový odpor, s | 250-700 (netvorí sa súvislá vodivá vrstva) |
Fluoroplasty sú triedou polymérov a kopolymérov na báze fluóru. K objavu materiálu došlo náhodou v roku 1938, keď Američan Roy J. Plunkett študoval vlastnosti nového chladiva, chlórfluórovaného uhľovodíka. Raz objavil neznámy biely prášok na stenách kanistrov naplnených plynom čerpaným pod vysokým tlakom. Na základe toho, že ide o produkt polymerizácie, rozhodol sa preskúmať vlastnosti novej látky. Tieto vlastnosti sa ukázali byť natoľko výnimočné, že si ho spoločnosť DuPont v roku 1941 nechala patentovať pod názvom „Teflon“ a začala preň hľadať praktické využitie.
V roku 1947 sa začali práce na výrobe domáceho analógu - fluoroplastu.
- Biely materiál, klzký a hladký na dotyk, vyzerá ako parafín alebo polyetylén. Žiaruvzdorná, nehorľavá, žiaruvzdorná a mrazuvzdorná, zachováva si elasticitu v rozsahu teplôt od -70 do +270 °C. Vyrába sa aj priehľadný fluoroplast, ktorý je však menej tepelne odolný, zvyčajne odoláva ohrevu až do 120 °C.
- Vysoký elektrický odpor, výborný dielektrický a izolačný materiál.
- Má revolučne nízku priľnavosť (adhéziu) - natoľko, že museli byť vyvinuté špeciálne technológie na zabezpečenie spoľahlivého priľnutia teflónového povlaku k iným povrchom.
- Extrémne nízky koeficient trenia a sklzu, vďaka čomu je obľúbeným mazivom.
- Nebojí sa svetla a neprepúšťa UV žiarenie, nenapučí vo vode, nezmáča ho tekutiny vrátane olejov.
- Fluoroplasty sa dobre spracovávajú, odlievajú sa, valcujú, vŕtajú, leštia, lisujú tlakom.
– Inertné voči ľudským tkanivám, preto vhodné na výrobu implantátov, ako sú srdcové chlopne, protézy, umelé cievy.
Fluoroplasty sú odolné voči najkoncentrovanejším kyselinám a zásadám, nereagujú s acetónom, alkoholom, éterom, sú odolné voči škodlivým účinkom enzýmov, plesní a húb. Chemická odolnosť prevyšuje všetky známe polyméry a dokonca aj kovy ako zlato a platina. Ničí ich len fluór, fluorid fluór a taveniny alkalických kovov.
Pri teplotách nad 270 °C sa začnú rozkladať, pričom sa uvoľňuje okrem iných látok aj veľmi jedovatý plyn perfluórizobutylén. Teflónový riad a riad potiahnutý teflónom sú bezpečné, pokiaľ sa neprehrievajú alebo nespaľujú. Častice povlaku, ktoré spadli do potravy, sa nestrávia a vylúčia sa cez črevá nezmenené.
Nevýhodou fluoroplastu je jeho tekutosť, kvôli ktorej sa nemôže použiť v čistej forme pri zaťažení a pre veľké konštrukčné formy.
Fluoroplasty našli široké uplatnenie v rôznych oblastiach. Vyrábajú sa vo forme prášku, vodného roztoku (zmes fluoroplastického prachu s vodou), tenkého filmu, lisovaných prírezov, ktoré sa mechanickým spracovaním menia na časti prístrojov a strojov.
Fluoroplast sa používa vo vojenskej, leteckej, kozmickej technike, v elektrotechnike a rádioelektronike, v strojárstve. V elektrotechnike a rádioelektronike sa z nich vyrábajú izolačné materiály, v strojoch a obrábacích strojoch - ložiská, tesnenia, podložky a iné trecie jednotky, ako aj súčasti komplexného dizajnu. Jemne rozptýlený fluoroplast sa pridáva do mazív. Mnohé časti a povrchy sú pokryté tenkou vrstvou látky na ochranu proti korózii.
V chemickom priemysle sa používa na výrobu nádob, náterov potrubí, hadíc, dielov odolných voči agresívnym médiám, nízkym a vysokým teplotám, vysokému tlaku.
Fluoroplasty sa používajú v textilnej výrobe na výrobu tkanín s vlastnosťami odpudzujúcimi nečistoty a vodu, žiaruvzdorné, odolné voči opotrebovaniu a odolné voči zápachu.
V medicíne sa z tohto polyméru vyrábajú protézy a implantáty.
Používa sa na dopravných pásoch na výrobu peny v stavebníctve.
Podnosy, formy, pece, vaflovače, grily, kávovary, náčinie potiahnuté teflónom sú v potravinárskom priemysle veľmi obľúbené.
Teflón nájdeme v každodennom živote na riadoch s antiadhéznym a nepriľnavým povrchom, na žiletkách (pre zvýšenie ich životnosti), na platniach žehličiek a žehliacich doskách, v pekárňach chleba, kanviciach a ohrievacích prístrojoch.
Používa sa v entomológii pri chove nelietavého hmyzu - nemôže vyliezť na hladké fluoroplastové steny domu, to znamená, že nemôže utiecť.
Prostredníctvom internetového obchodu "PrimeChemicalsGroup" si môžete objednať fluoroplastové chemické sklo, lieviky a nádoby pre reaktory vyrobené z vysoko kvalitného fluoroplastu.