PTFE - kaj je to? Tehnične lastnosti, lastnosti materiala

Fluoroplast je industrijsko izdelan material, ki vsebuje fluorid. Klasični predstavniki te skupine spojin so teflon in PTFE. Fluoroplast je zelo cenjen zaradi svojih fizikalnih in kemijskih lastnosti. Fluoroplastika je svetlo bež barva, barva je skoraj bela. Precej razširjen material v vsakdanjem življenju, na domačem področju. Hkrati je fluoroplastika nepogrešljiva spojina za industrijo. Proizvodni proces vključuje uporabo polimeriziranih monomerov z uporabo posebne opreme.

Od kod je prišel?

Fluoroplast je spojina, ki je bila prvič izdelana leta 1938. Izumitelj je Rem Plunkett. Trenutno se besede "Teflon" in "Teflon" uporabljata izmenično. Inženirji Sovjetske zveze so lahko ustvarili isto povezavo med drugo svetovno vojno. Takrat je bila fluoroplastična cev zelo pomembna: material je bil izdan za strogo omejene namene in le v majhnih količinah. Vsak tak postopek je zahteval potrditev predstavnikov posebne varnostne službe.

Danes je fluoroplastna folija (kot tudi v drugih oblikah) zelo pogost material, ki se pogosto uporablja za različne namene. Dostop do nje ni več omejen (razen, seveda, cen).

Fluoroplastika: tehnične lastnosti

Material je podoben parafinu in je podoben polietilenu. Lastni fizični parametri:

• gostota znotraj 2,18-2,21 g / m ³ ;
• elastičnost, prožnost;
• odpornost na zmrzovanje, toploto;
• nezmožnost vodenja toka;
• nezmožnost absorbiranja vode.

PTFE je dober izolacijski material. Značilnosti fluoroplasta so takšne, da spojina kaže odpornost na trenje, deformacijo, značilna je povečana trdnost. Hkrati je za fluoroplast značilna šibka dovzetnost za ultravijolično sevanje, zaradi česar je odporna na sevanje tega spektra.

Kemične lastnosti

Fluoroplast (GOST 10007-80), izdelan po GOST, se odlikuje s številnimi pozitivnimi lastnostmi glede na večino materialov s podobnimi lastnostmi. Glede na številne študije o primerjalni analizi je fluoroplastika po svojih kemijskih parametrih bolj zaželena kot mnoge kovine, ki se danes v industriji uporabljajo. Njegove posebne značilnosti:

• odpornost na kisline, alkalije;
• odpornost na agresivne dušikove spojine;
• sposobnost odpornosti na klorovodikovo kislino.

Kako je narejena?

Za PTFE list (cev, v kakršni koli drugi obliki), ki ima vse lastnosti, ki jih določajo sprejeti standardi, je treba skrbno upoštevati tehnologijo proizvodnje tega materiala. Za to, najprej v posebni napravi, so predvideni vsi pogoji za izmenjavo atomov halogenov za fluor, nato se začne piroliza, zaradi česar nastane tetrafluoroetilen. Tak prašek je treba polimerizirati, šele potem, ko se pridobljene lastnosti fluoroplastike pridobijo v skladu s specifikacijo.

Funkcije aplikacije

Danes se fluoroplastika aktivno uporablja na različnih področjih in področjih človeškega življenja. Kot so pokazale študije pred nekaj leti, je skoraj polovica celotne fluoroplastike, ki jo proizvaja industrija, porabljena v prehrambeni in kemični industriji. Približno 15% se uporablja za proizvodnjo električnih izdelkov, pet odstotkov pa za medicinsko področje. Do četrtine celotne proizvedene fluoroplastike se uporablja za projektiranje vozil, vojaških in atomskih objektov, približno 10% proizvedene spojine pa se porabi za uporabo v gospodinjstvu.

Kot je bilo ugotovljeno med številnimi testi, je fluoroplastika varna za žive organizme, zato je možno varno dovoliti stik te spojine s hrano in vodo za pitje. PTFE ni vir škode. Tudi če se ta spojina izkaže, da je v človeškem telesu, v splošnem primeru ne bo nobene resne škode, čeprav seveda obstajajo situacije, ko je delo s fluoroplastiko povezano s povečano nevarnostjo. To praviloma označuje situacije, ko je tališče fluoroplastičnega materiala preseženo in spojina prehaja v vročo tekočo obliko. Vendar pa je to značilno le za proizvodne procese, ki jih spremlja uporaba specializirane opreme, le fluoroplastiko pa lahko dela le usposobljeno osebje.

Napredek in industrija

Trenutno gostota, teža PTFE, njegova odpornost na agresivne dejavnike, varnost pri ljudeh je ta material popolnoma nujno potreben za industrijo in vsakdanje življenje. Človek na ulici redko razmišlja, iz česar je sestavljen velik del opreme, ki ga obkroža, in to je bil teflon, ki je služil kot surovina. Tako je v elektroniki gostota fluoroplastike postala optimalen material za oblikovanje kakovostne opreme. Poleg tega ima ta material možnost blokiranja toka, zaradi česar je njegov obseg še širši. Teflon se lahko uporablja v ožičenju, pri oblikovanju kondenzatorjev in drugih delov elektronskih sistemov, vključno z zelo visoko kompleksnostjo, kot tudi tistimi, ki potrebujejo večjo vzdržljivost in zanesljivost.

Če ste pozorni na sodobne medicinske pripomočke, lahko vidite, da se tu preveč aktivno uporablja tudi fluoroplastika. Zlasti služi kot material za izdelavo vsadkov in ga široko uporabljajo zobozdravniki. Nepogrešljiv za PTFE in oftalmologe. Ta snov se uporablja pri proizvodnji srčnih spodbujevalnikov in krvnih žil za vsaditev v človeško telo. PTFE je popolnoma varen za ljudi, zaradi česar so možnosti za njegovo uporabo tako široke.

Resna industrija in resni materiali

Fluoroplast se pogosto uporablja v letalstvu. Iz tega lahko ustvarimo letalske cevovode, ki pri svojem delu trčijo s povečanimi obremenitvami. Skozi take cevi se tekočina črpa pod zelo visokim tlakom in tudi pri povišanih temperaturah. Zaradi svoje gostote in visokega tališča je PTFE optimalno primeren za načrtovanje takih sistemov.

Fluoroplast je pomemben tudi za strojno industrijo, saj služi kot surovina za proizvodnjo številnih potrošnih delov in rezervnih delov. Izdelana je iz nje, na primer drsne plošče, nameščene za podpornike. Fluoroplast je nepogrešljiv pri izdelavi ležajev. Material se pogosto uporablja kot tesnilo, ki dela na spojih. Teflon je optimalen kot sredstvo za odpravo trenja, ki lahko uniči avto. Oscilacijska gibanja so gladka, material glavne strukture pa ne ovira obremenitev - popolnoma se absorbira v fluoroplastiko.

Slabosti

Kot vsak drug material ima fluoroplastika nekatere značilnosti, ki omejujejo njegovo uporabo in ustvarjajo težave pri delu z njim. Zlasti je znano, da je odpornost proti obrabi na teflon relativno nizka. Če se spojina segreje na temperaturo 300 ° C in višje, iz nje izhajajo hlapne sestavine, ki negativno vplivajo na žive organizme. Prav tako je za fluoroplastiko značilno povečanje hladnega toka in gostote, zato spada v kategorijo težkih polimerov.

Fluoroplast je izumil razmeroma pred kratkim, vendar je kljub svojim pomanjkljivostim postal absolutno nepogrešljiva surovina za večino industrij. Nemogoče si je predstavljati razvoj civilizacije na sedanji ravni brez uporabe teflona. Številne industrijske panoge preprosto nimajo alternativnega fluoroplastičnega materiala.

Fluoroplastika: vrste

Trenutno je fluoroplastika izraz, ki se uporablja za skupino materialov, ki se med seboj nekoliko razlikujejo. Vsaka sorta je značilna za vsako državo, kjer se večinoma proizvaja in uporablja, ima posebno ime. Na primer, v Ameriki je teflon postal zelo razširjen - to je tako imenovani četrti fluoroplast, toda japonska različica je polifonska. Italijanska industrija je bila zgrajena z uporabo algofona, angleščina je uporabila fluon, francoščina - soreflon. V Nemčiji se material, ki se najbolj aktivno uporablja v industrijskih procesih, imenuje gostaflon TR.

Obstaja tudi tretji fluoroplast, ki je v različnih državah predstavljen pod različnimi imeni: na Japonskem je znan kot diaflon, v Franciji pa voltalef. Ameriška industrija uporablja kel F. Obstaja tudi drugi fluoroplast, fluoroplast-40 in kopolimer, zgrajen na kombinaciji viniliden fluorida in tetrafluoroetilena. Navadno se imenuje fluoroplast-42.

Fluoroplastika: kombiniranje in delitev

Precej razširjena uporaba v industrijskih procesih je prinesla različne spojine, zgrajene na fluoroplastiki. Večina teh izdelkov je narejena na naslednji način: kot osnova se vzame polimer na osnovi fluora, dodajo se posebne komponente, ki popravijo potrebne kvalitete. Tako je mogoče povečati gostoto ali odpornost proti obrabi, povečati odpornost na visoke in nizke temperature, prilagoditi parametre elastičnosti in trdote končnega izdelka.

Polnila so lahko različne komponente, glavni pogoj - sposobnost, da prenesejo temperaturo, pri kateri je fluoroplastika sintrana. Trenutno je običajno, da možna polnila delimo na več skupin. Kovine (baker, nikelj, plemenito srebro in številne druge spojine) se pogosto uporabljajo. Vnese se lahko v fluoroplastne minerale - kaolin, kremeni ali keramični čipi. Precej dober rezultat je mogoče doseči z dodajanjem organskih spojin - saje, premoga, koksa, grafita. Učinek okrepitve lahko daje polnila v obliki okostja ali vlaken. Prve so ponavadi nagubane kovinske mreže ali folije, slednje pa so netkani in tkani materiali. Netkani materiali - brki iz kovine, bazaltnih vlaken, kremena, azbesta. Fluoroplastična tkana polnila - fiberglass, bazalt, azbest, grafit.

Funkcije kombinacije

Trenutno je bilo razvitih več tehnik za uvedbo polnila v fluoroplastiko. Pogosto se vsaka komponenta v polimerni mešanici vbrizga ločeno, pri čemer nastanejo različne kombinacije za doseganje parametrov, ki naj bi bili v končnem objektu. Ta tehnika se imenuje kombinirana polnila. Značilnosti take sestave bodo določale posebnosti končnega izdelka. Vendar je možen proizvodni proces, pri katerem se fluoroplastiki doda samo eno polnilo.

Če smo se odločili za izboljšanje prvotne sestave z uporabo grafita, brona, steklenih vlaken, koksne moke ali kovinskih silicidov, se stopnja obrabe poveča v stotinah in celo tisočkrat v primerjavi s klasičnim fluoroplastičnim receptom. Poleg tega se toplotna prevodnost, sposobnost upiranja kompresiji poveča (povečala desetkrat). Prav tako zmanjša zmogljivost trenja, hkrati pa izboljša nastavitev trdote.

Kaj in kdaj dodati?

Če mora končni proizvod imeti lastnosti fluoroplasta, je hkrati bolj trpežen in odporen, potem se v proizvodni proces v mešanico vnese grafit. Če je potrebno, izboljšajte prevodnost toplote, stabilnost in trdoto, da dodate polimerom fluora bron. To vam omogoča, da povečate trajnost končnega izdelka približno petsto krat. Da bi povečali trdnost, trdoto in zmanjšali trenje, je treba v fluorne polimere uvesti molibdenov disulfid.

Dodajanje steklenih vlaken daje dobre rezultate: povečuje se odpornost proti obrabi, velikost objekta ostane stabilna ne glede na stopnjo vlažnosti, objekt postane odporen na krčenje in temperaturne učinke. Hladni pretok se zmanjša.