Корзина
Группа компаний "Теплый дом"
+7(499)391-89-65
+74993918965
+79268916402

Применение фторопласта

Применение фторопласта

Торговые названия политетрафторэтилена или ПТФЭ (PTFE): фторопласт-4 - Россия; Teflon 7 - США; Hostaflon TF 1702 - Германия; Fluon G 163,190, - франция; Algoflon F - Италия.

Композиционные материалы на основе фторопласта-4 используются главным образом для изготовления деталей подшипников, поршневых колец, используемых в компрессорах: прокладок и уплотнителей в жестких условиях эксплуатации, седел клапанов, диафрагм вентилей, сальниковых колец и других изделий, применяемых в машиностроении, химической промышленности и других отраслях.

К фторопласту-4 добавляют различные наполнители для повышения твердости, теплопроводности, стойкости к истиранию, снижению деформации под нагрузкой и коэффициента термического расширения. В качестве наполнителей, в основном, используют неорганические материалы: измельченное стекловолокно, бронзу, асбест, дисульфид молибдена, медный, железный, никелевый порошки, нитрид бора, фторид кальция, кварц, циркониевую муку, графит, сажу газовую и другие неорганические волокна.

Наполнители, как правило, снижают разрушающее напряжение при растяжении, при разрыве; увеличивают упругость и прочность на сжатие.

Износостойкость наполненных фторопластовых композиций значительно зависит от типа наполнителя: бронза увеличивает износостойкость в 450 раз, никель - в 260 раз, медь - только в 22 раза. Наибольшей износостойкостью отличаются композиции фторопласта-4 с коксом, искусственным графитом, дисульфидом молибдена, нитридом бора, бронзой.

Наименьшую деформацию, под нагрузкой, дает композиция с добавкой 20% графитированного угля или кокса. Когда надо повысить механическую прочность и сохранить стойкость используется графит, но его нельзя применять для электроизоляционных материалов. Он уменьшает коэффициент трения в пусковой период, особенно при больших нагрузках.

Материал с бронзой нельзя использовать в электронике и в коррозийных средах, но он повышает теплопроводность, твердость, стабильность размеров, делает фторопласт-4 более пригодным для применения в деталях с трущимся контактом.

Коэффициент трения наполненных фторопластовых композиций незначительно отличается от коэффициента трения чистого фторопласта-4.

Краткий список изделий из композиционных фторопластов

  • направляющих тросов автомобилей, промышленных и строительных машин;
  • уплотнений поршневых и плунжерных компрессоров;
  • прокладок гидравлических систем (станков, автомобилей), механических устройств;
  • направляющих сборочных конвейеров и загрузочных автоматов, оборудования для переработки продуктов;
  • подшипников скольжения, манжет, уплотнительных колец;
  • дисков сцепления для точных механизмов;
  • скользящих опор конструкций мостов, железных дорог, машин;
  • деталей системы управления самолетом, системы нейтрализации газа, системы реверсивного устройства двигателя.

*

Фторопласт лист, круг, втулки.

Фторопласт листовой предназначен для использования в качестве футеровочного и прокладочного материалов в различных отраслях промышленности.
Фторопласт-4 можно эксплуатировать при температурах от -269 до +260°С, причем верхний предел ограничивается не потерей химической стойкости, а снижением физико-механических свойств. Физиологическая и биологическая безвредность фторопласта обусловливает его широкое использование в медицинской и фармацевтической промышленности: из него изготавливают протезы кровеносных сосудов, сердечные клапаны, емкости для хранения крови и сыворотки, упаковку для лекарств и многое другое.

В пищевой промышленности и бытовой технике фторопласт используется для изготовления антиадгезионных и антипригарных покрытий, для изготовления уплотнений молочных насосов и насосов для пищевых жидкостей и др. Фторопласт разрешен для применения в пищевой промышленности приказом Минздрава СССР № 177 от 23.02.1976 г. «Об утверждении полимерных материалов и композиций, рекомендованных в медицине».
ФТОРОПЛАСТ 4

Фторопласт ф4 (фторопласт ф-4) – материал, полученный химическим путем. Фторопласт представляет собой высокомолекулярный кристаллизованный полимер. Этот материал обладает почти абсолютной химической стойкостью. Сочетание уникальных физических, химических, электроизоляционных, антифрикционных и многих других свойств, которыми обладает фторопласт 4, делает его уникальным материалом.
Известными зарубежными аналогами фторопласта 4 являются: тефлон (США), флюон (Англия), сорефлон (Франция), аглофлон (Италия), гостафлон (Германия), полифлон (Япония).

Основные показатели фторопласта-4.
Плотность, кг/м3 2140-2400
Рабочий диапозон температур, оС от-269 до +260
Температура плавления, оС 327
Водопоглощение за 24 часа, % 0,0
Коэффициент трения по стали 0,04

Химическая стойкость: Стоек ко всем минеральным и органическим кислотам, щелочам, органическим растворителям, окислителям и другим агрессивным средам.
Особенности фторопласта 4:

 

Фторопласт ф4 обладает чрезвычайно высокой химической стойкостью (это объясняется высоким экранирующим эффектом электроотрицательных атомов фтора), а также стойкостью ко всем минеральным и органическим кислотам, щелочам, органическим растворителям, окислителям, газам и другим агрессивным средам;

Разрушить полимер в состоянии лишь расплав щелочных металлов, элементарный фтор и трехфтористый хлор при высоких температурах;

Фторопласт 4 обладает способностью не смачиваться водой и не подвергаться воздействию воды при самом длительном испытании;

Этот материал демонстрирует исключительно высокие диэлектрические показатели, обусловленные неполярностью полимера;

Полимер имеет низкое значение тангенса угла диэлектрических потерь и диэлектрической проницаемости;

У фторопласта 4 исключительно высокая стойкость к вольтовой дуге;

Электрическая прочность полимера на образцах толщиной 1 мм – не менее 55 кВ/мм;

Абсолютная стойкость в тропических условиях, фторопласт не повреждается грибками;

Полимер обладает способностью оставаться прочным, стабильным и абсолютно работоспособным в интервале температур от -269 до +260 °С;

Температура плавления фторопласта 4 – около +327 °С, выше которой исчезает кристаллическая структура и он превращается в аморфный прозрачный материал, не переходящий из высокоэластичного в вязкотекучее состояние даже при температуре разложения (+415 °С);

Фторопласт используется как антиадгезионный материал благодаря крайне низкой поверхностной энергии;

Фторопласт устойчив к сорбции веществ и нарастанию на его поверхности различных отложений;

Полимер способен пропускать УФ-лучи и обладает высокой стойкостью к окислению;

Исключительная стойкость ф-4 к гидролизу;

Материал устойчив к старению в обычных условиях, гарантийный срок сохранения показателей качества более 20 лет. Фторопласт 4 обладает высокими антифрикционными свойствами, исключительно низким коэффициентом трения (в определенных условиях и парах коэффициент трения до 0,02).

Для изделий, работающих под нагрузкой (например, подшипниках), создаются наполненные композиции, содержащие графитированный уголь, кокс, стекловолокно, дисульфид молибдена.
Фторопласт Ф-4 К20

По сравнению с фторопластом 4, Ф-4 К20 имеет в 600 раз большую износостойкость и при 10%-ной деформации сжатия его внутреннее напряжение выше на 30 %.
Материал Ф-4К20 наиболее универсален по применению. Он рекомендуется для изготовления уплотнительных изделий, подвижных соединений и изделий антифрикционного назначения. Основное преимущество уплотнений из фторопластовых композиций по сравнению с изделиями из стали, бронзы, чугуна, графита и других материалов – способность работать без смазки. Благодаря этому они могут применяться там, где наличие смазки нежелательно, устанавливаться в труднодоступных местах, где уход и смазка затруднительны или невозможны, и там, где отсутствие смазки приводит к нарушению работоспособности механизма.
Фторопласт Ф-4К15М5

Ф4К15М5 имеет износостойкость в 1000 раз выше износостойкости ненаполненного фторопласта и в 1,6 раза выше чем у материала Ф-4К20 и более низкий коэффициент трения. Материал пригоден для работы в узлах трения в условиях влажных газов, в том числе с наличием конденсата. Материал Ф-4К15М5 среди наполненных марок фторопласта-4 имеет наиболее благоприятные характеристики трения и износа для применения его в качестве накладных направляющих опор скольжения, подшипников скольжения. Равенство статического и динамического коэффициентов трения обеспечивает плавное и равномерное движение подвижных узлов оборудования.

Изделия из композиций Ф-4 пригодны для работы в условиях высокого вакуума, в среде углеводородных газов, сухого воздуха, жидких углеводородов, растворителей. Ф-4К20 может применяться в контакте с анодированными алюминиевыми сплавами, титановым сплавом ОТ-4 и нержавеющими сталями.
Из фторопластовых композиций изготавливают :

 

поршневые кольца и уплотнения штока в компрессорах и гидравлических цилиндрах ;

сальниковые уплотнения для герметизации подвижных соединений машин и арматуры ;

торцевые уплотнения, манжеты, шайбы, прокладки и др.

Фторопластовые композиции применяются во многих отраслях промышленности благодаря:

 

высокой износостойкости ;

низкому коэффициенту трения ( так, при трении по чугуну при нагрузке 25 кг/см2 у Ф-4К20 он равен 0.07) ;

высокой теплостойкости ;

превосходной химической стойкости ;

способности работать без смазки.

Отдел продаж: (3952)48-24-53, 48-24-54, 72-71-49

 

Фторопласт-4 является полимером тетрафторэтилена, т.е. полностью фторированного этилена. Он представляет собой рыхлый волокнистый порошок, легко комкующийся и при прессовании на холоду дающий плотные прочные таблетки. При температуре от 360 до 380 0С таблетки из фторопласта-4 спекаются в плотную массу белого или сероватого цвета, слегка просвечивающую, а в тонких слоях - прозрачную. Поверхность спеченных изделий из фторопласта-4 - скользкая, напоминающая на ощупь парафин.

Фторопласт-4 является кристаллическим полимером. Температура плавления его кристаллов 327 0С, температура стеклования аморфных участков около -1200С. Поэтому при обычных температурах эксплуатации фторопласт-4 представляет собою смесь твердых кристаллитов с аморфными участками, находящимися в высокоэластическом состоянии. При комнатной температуре фторопласт-4 относительно мягок (твердость по Бринеллю 3-4 кг/мм2), причем твердость его зависит от степени кристалличности.

 При воздействии сравнительно небольших внешних нагрузок он легко подвергается рекристаллизации, т.е. вытяжке или другим деформациям на холоду. Кроме того, наличие в фторопласте-4 аморфных участков, при обычных температурах эксплуатации находящихся в высокоэластическом состоянии, приводит к тому, что у него совершенно отсутствует хрупкость и при испытании на удельную вязкость образцы не ломаются, а только изгибаются. При повышении температуры твердость кристаллитов изменяется мало, в то время как твердость аморфных участков резко падает вследствие быстрого увеличения их эластичности. В сумме это приводит к существенному падению твердости и других механических свойств при повышении температуры.

При нагревании фторопласта-4 выше точки перехода (327 0С), кристаллы плавятся, и вся масса становится аморфной. При этом непрозрачная масса просветляется и становится прозрачной, однако вплоть до 415 0С масса не переходит из высокоэластичного состояния в вязкотекучее. Выше 415 0С начинается разложение фторопласта-4, ускоряющееся при дальнейшем повышении температуры.
Таким образом, никаким нагревом нельзя перевести фторопласт-4 в вязкотекучее состояние. Поэтому обычные методы переработки пластмасс, т.е. горячее прессование, литье под давлением или экструзия, для переработки фторопласта-4 непригодны, и изделия из него изготавливаются методом спекания предварительно спрессованных на холоду таблеток.

Рекристаллизация фторопласта

Вследствие кристалличности, под действием внешних нагрузок фторопласт-4 может подвергаться холодному течению (рекристаллизации), что выражается в появлении необратимых (при неизменной температуре) деформаций. Чем выше температура, тем меньшая требуется для этого нагрузка.

Практически установлено, что изделия из фторопласта-4, работающие при температуре не выше 80-100 0С, не следует нагружать выше 30 кг/см2, так как при больших нагрузках становятся заметными остаточные деформации.

При давлении от 100 до 200 кг/см2 (в зависимости от температуры) образец фторопласта-4 может быть раздавлен или раскатан с уменьшением толщины и увеличением площади образца в 3-3,5 раза, без нарушения его целости, т.е. без трещин и разрывов. Однако образец, деформированный за счет рекристаллизации, сохраняет приданную ему форму только при температуре, не превышающей температуру, при которой производилась деформация.

Ввиду наличия явления рекристаллизации и деформации под нагрузкой на холоду изделия из фторопласта-4 можно применять при одностороннем давлении не выше 30 кг/см2 ; при больших давлениях следует предусматривать такие конструкции сопряженных деталей, в которых отсутствуют значительные зазоры и полости, куда мог бы вытечь фторопласт-4. В отдельных случаях недостаток эластичности фторопласта-4, можно компенсировать комбинацией его с резиной или пружинным компенсатором.

Коэффициент линейного расширения

При низких температурах (от -60 до -10 0C) величина коэффициента линейного расширения изменяется мало и равна в среднем 8х10-5. Начиная с -10 0С, коэффициент линейного расширения резко возрастает, достигая при +20 0С максимума в 25х10-5, а затем снова резко падает до 11х10-5 при 50 0С. При дальнейшем повышении температуры, коэффициент линейного расширения возрастает ступенчато: в промежутке от 100 до 120 0С - до 15х10-5, а в интервале от 200 до 210 0С - до 21х10-5.

Оптические свойства

Фторопласт-4 прозрачен для видимого света в тонких пленках. В толстых слоях - просвечивается. Для ультрафиолетовых лучей фторопласт-4 прозрачен в пределах 2000-4000À, а для инфракрасных лучей - в пределах длины волны от 2 до 7,5 µ

Диэлектрические свойства

Фторопласт-4 является одним из лучших диэлектриков, применяемых в электронике. Наиболее выдающимися свойствами как диэлектрик он обладает для техники высоких и ультравысоких частот. Диэлектрические свойства фторопласта-4 практически не зависят ни от частоты, ни от температуры.

Коэффициент трения

Статический и кинетический коэффициенты трения стали по фторопласту-4 имеют начальное значение 0,04 , однако после 100 проходов коэффициенты трения значительно повышаются: статический - до 0,13 , а кинетический - до 0,08. Низкое значение коэффициента трения действительно только при малой скорости и свежеприготовленной поверхности полимера.

 При высокой скорости скольжения поверхность полимера претерпевает необратимые изменения , вследствие чего коэффициент трения возрастает в 2 - 3 раза. Если поверхность получила эти необратимые изменения, появляется зависимость коэффициента трения от температуры в пределах от 16 до 180. Если скорость скольжения не превосходит 0,66 м/мин., то коэффициент трения не повышается неограниченно долго, но достаточно повысить скорость скольжения, чтобы коэффициент трения быстро возрос и затем уже оставался высоким и при снижении скорости.

Коэффициент трения фторопласта-4 зависит от нагрузки и существенно снижается при возрастании нагрузки на подшипник. При нагрузках порядка 20 - 30 кг/см2 коэффициент трения равен 0,1; при нагрузке 150 - 300 кг/см2 он снижается до 0,02. Использованию фторопласта-4 в качестве материала для подшипников препятствуют такие свойства фторопласта как "хладотекучесть", мягкость и низкая теплопроводность. Поэтому в качестве материала для подшипников применяют фторопласт наполненный различными порошкообразными наполнителями (кокс, дисульфид молибдена, стекловолокно, углеродистое волокно).

Химическая стойкость

Из всех известных пластических масс фторопласт-4 является наиболее химически стойким материалом. Наиболее агрессивные химические вещества - крепкие и разбавленные кислоты, концентрированные растворы щелочей, самые сильные окислители - не оказывают на фторопласт-4 никакого действия даже при высоких температурах.

На фторопласт-4 действуют только расплавленные щелочные металлы (или их растворы в аммиаке), трехфтористый хлор и элементарный фтор, причем действие этих веществ резко проявляется лишь при высокой температуре. Однако фторопласт-4 применяют в качестве уплотнительного материала в аппаратуре, работающей с фтором, так как из всех известных уплотнительных материалов он оказался все же наиболее стойким по отношению к фтору.

Фторопласт-4 не смачивается водой и не набухает в ней. Не известен ни один растворитель, в том числе и среди фторированных органических веществ, в котором фторопласт-4 хотя бы набухал.

Марки фторапласта-4, область применения

Ф-4О

Используется для изготовления изделий общего назначения (трубопроводов, насосов, втулок, прокладок и т.п.) и композиций.

Ф-4ПН

Для изготовления электротехнических изделий и изделий повышенной надежности, а также электроизоляционных, изоляционных и пористых вальцованных пленок и прокладочной ленты.

Ф-4Д

Для изготовления экструзионных тонкостенных труб, шлангов, стержней, кабельной изоляции ленты и материала ФУМ.

Ф-4А

Обладая всеми свойствами Ф-4, более технологичен. Используется для получения изделий точного размера методами автоматического, изостатического, компрессионного прессования и поршневой экструзии.

Применение фторопласта

Фторопласт: полезные особенности и качества

Применение изделий из Фторопластов всегда эффективно, так как их использование повышает надежность, увеличивает срок службы конструкций и механизмов, облегчает ремонт и эксплуатацию.

Фторопласт-4 используется для транспортировки и хранения химически агрессивных сред в трубопроводах, в аппаратах колонного типа, запорной арматуре, насосах, емкостях в качестве прокладочно-уплотнительных деталей контактирующих с агрессивными средами, а также для футеровки реакторов, т. к. обладает исключительной химической инертностью по отношению практически ко всем агрессивным средам (за исключением расплавов щелочных металлов и трифторида хлора).

Фторопласт-4 и композиции на его основе широко применяется в машиностроении(в узлах трения машин и механизмов) в качестве подшипников и опор скольжения, а также подвижных уплотнителей (поршневых колец и манжет). Т. к. у Фторопласта самый низкий, среди конструкционных материалов, коэффициент трения. Причём, динамический коэффициентов трения равен статическому. Использование Фторопластов в узлах трения повышает надежность и долговечность механизмов, обеспечивает стабильную эксплуатацию в условиях агрессивных сред, вакуума и при сверхнизких температурах.

Фторопласт-4 применяется в электронной радиотехнике и технике СВЧ для изоляции проводов, кабелей, разъёмов и изготовлении печатных плат благодаря высокой термостойкости в сочетании с превосходными диэлектрическими характеристиками. Изделия из Фторопласта-4 можно эксплуатировать при температурах от -269°С до +260°С, причем верхний предел ограничивается не потерей химической стойкости, а снижением физико-механических свойств. Температура плавления Фторопласта около 327 С, выше которой исчезает кристаллическая структура и он превращается аморфный прозрачный материал.

Фторопласт-4 широко используется в медицинской и фармацевтической промышленности, т. к. он биологически и физиологически безвреден! Из Фторопласта изготавливают протезы кровеносных сосудов, сердечные клапаны, емкости для хранения крови и сыворотки, упаковку для лекарств и многое другое (по приказу Минздрава СССР № 177 от 23.02.1976 г. "Об утверждении полимерных материалов и композиций, рекомендованных в медицине")

Фторопласт-4 используется в пищевой промышленности и бытовой технике для изготовления антиадгезионных и антипригарных покрытий, а также для изготовления уплотнений молочных насосов, т. к. этот материал биологически и физиологически нейтрален, а соответственно безвреден для человека. Фторопласт не смачивается водой и эта его особенность также важна для применения в пищевой промышленности.

*

ВИДЫ:
Ф-2 или поливиниленфторид. Иногда выпускается с добавлением модификатора — кобальта, стекловолокна, кокса. В таком случае, к маркировке добавляется буква «М». Обладает большой прочностью, не имеет в составе пластификаторов, стабилизаторов и катализаторов. Поэтому материал нашел свое применение в области трубопроводных систем и создании емкостей для ядовитых жидкостей. Ф-2 легко преобразовывается и может растворяться в нейтральных (апротонных) растворителях.
Ф-3 или политрифторхлоридэтилен. Крепкий и плотный материал, который поддается плавлению, смягчается, то есть изменяет форму в процессе прессования и литья.
Ф-4 или политетрафторэтилен. Материал, обладающий самой высокой плотностью среди фторопластов и стойкостью к горению. Имеет небольшую пористость, устойчивость к перепадам температуры, высокую гидрофобность. Сейчас производится в нескольких разновидностях.
Ф-40 – создан посредством двух полимеров: тетрафторэтилена и этилена. Может выпускаться в двух видах.
ftoroplast

ПРИМЕНЕНИЕ
В наше время фторопласт применяется почти во всех отраслях хозяйственной деятельности. Также его применяют в здравоохранении, энергетике и строительстве, механизмах автомобилей и авиастроении и даже в пищевой промышленности.

Машиностроение и электротехника
По причине стойкости к трению, из этого материала и его производных выпускают подшипники, сальники, пыльники, поршневые кольца, автомобильные шины. Детали из фторопласта гарантируют работу без поломок в условиях агрессивной среды, вакуума и при очень низких температурах. А также благодаря своей термостойкости материал подходит для производства деталей для двигателей. Трубки, изготовленные из фторопласта 4 Д, используются как шланги высокого давления для введения масел, жидкости, газа, топлива, при значительной вибрации, пульсировании. Так как трубки обладают свойством при нагреве приобретать вид деталей, на которых они насажены, они применяются в качестве изоляторов и уплотнителей. Также они используются для герметизации кабелей аппаратуры, изоляции электрических сетей в транспорте.

В медицине
Фторопласт отлично сочетается с телом человека, поэтому его успешно используют для производства протезов в хирургии, кардиологии и стоматологии. Из него выпускают заменители сосудов кровеносной системы и сердечных клапанов.

В пищевой промышленности
Фторопласт применяют для внутреннего покрытия трубопроводов и в качестве сальникового уплотнения насосов, качающих разные сырьевые жидкости. Например, подсолнечное масло, лецитин, жировые и молочные массы. Антипригарные поверхности емкостей для термообработки пищевых изделий тоже изготавливают из фторопласта. Наверняка всем известна марка Тефаль, выпускающая посуду с антипригарной поверхностью.

В изготовлении одежды и разных видов ткани
При искажении формы фторопласта возникает легкая пленка, она служит сырьем для определенных типов ткани. Это материя используется для пошива высокотехнологичной одежды с водоотталкивающими и ветрозащитными свойствами. В таком случае, пористый материал не впитывает выделяемый пот. Большинство видов современной одежды для спорта и активного отдыха сшиты из легкого тефлонового покрытия.

В строительстве
Пластины из фторопласта – важные составляющие конструкций скользящих опор, крупных построек, как мосты, галереи, эстакады, путепроводы и другие пролетные строения. На территории с природной активностью фторопластовые пластины применяются для опоры балок перекрытия на колонны, а также для легкого движения основ строительных конструкций.

Изготовление деталей из фторопласта
Сегодня фторопласт применяется в самых разных отраслях, для любых конфигураций, нередко нестандартных форм и размеров. Поэтому случается необходимость заказать изделие.

Торговый Дом "Пластмасс Групп" предоставляет услуги по изготовлению изделий на заказ, в том числе и фторопластовых прокладок по чертежам заказчика.

ПРОКЛАДКИ ИЗ ФТОРОПЛАСТА: ПРИМЕНЕНИЕ
Фторопластовые прокладки – это пластичный материал, который может незначительно менять форму при давлении, что нашло применение в герметизации стыкуемых деталей. Такие уплотнители соответствуют оборудованию для химической и нефтехимической промышленности:

трубопроводах;
клапанах;
насосах;
резервуарах для масел, топлива, растворителей и др.
Также фторопластовые прокладки используются:

в компрессорах. Высокая стойкость к износу и перемене температур делает их необходимыми в производстве.
в электродвигателях. Уплотнители не подвергаются коррозии.
отлично подходят для электронных приборов.
для технологического оборудования в нефтехимической отрасли.
для гидравлических систем, механических устройств.
для монтажа водопровода и отопления, при установке сантехники. Этот материал не гниет, выдерживает любые температуры воздуха и воды.

*

Фторопласт: сферы применения

Сфера использования полимеров достаточно широка:

Применение фторопласта в машиностроении

  • Машиностроение: Полимер, чьи технические характеристики пригодились для запчастей для двигателей, стал основой для поршневых колец, манжетов, сальников, пыльников, особо подверженные трению и стиранию, а также находящиеся в постоянном контакте с агрессивными средами. Поскольку температура работы мотора может превышать 100°, важно использовать материал, стойкий к нагреву, типа фторопласта. Также из фторкаучуков на основе Ф4 изготавливаются шины и покрытия дл колес. Вес полимера относительно низок, как и устойчивость к сжатию. Поэтому не рекомендуется его применение в несущих конструкциях, балках, опорах, испытывающих сильную нагрузку. Коэффициент трения фторопласта остается стабильным при температуре до 326°. Незначительное его увеличение наблюдается при контакте материала со сталью. Это позволяет изготавливать подшипники из фторопласта и прочие детали, связанные с постоянной подвижностью. Легкая промышленность. Некоторые виды используются для пропитки кожаных изделий с целью придания им гидрофобности.
  • Медицина: Полимер на основе коротких углеводородов и фтора не вызывает иммунологических реакций, и потому может быть использован для протезирования, в том числе внутренних органов, сосудов.
  • Электрические сети: Материал может использоваться как в качестве изолирующего материала, так и проводника при внесении в его структуру определенных модификаторов.
  • Радиоприборы: Из полимера производят провода, кабеля, выключатели, элементы реле, печатные платы.
  • Пищевая промышленность: Изготовление деталей из фторопласта для этой отрасли производят преимущественно из Ф2. Из него изготавливают шприцы для крема, раскатывающие механизмы для теста, контейнеры для скоропортящихся продуктов (молоко, сыры, мясо, полуфабрикаты).
  • Химическая промышленность: Применение в хроматографии - разделении газовых смесей, как основа в антикоррозийных трубках, лабораторной посуде.

*

Фторопласт – это фторсодержащий синтетический полимер белого цвета, который обладает уникальными свойствами и применяется во многих отраслях промышленности. Другие названия фторопласта – тефлон, политетрафторэтилен, PTFE, фторопласт-4, фторополимер. Самое первое название материала, «тефлон», зарегистрировано в качестве торговой марки крупнейшего американского концерна Дюпон (Du Pont). В странах бывшего Советского Союза этот материал традиционно именуется фторопластом, а иногда – фторопластом-4. Немного истории Первооткрывателем тефлона является американский ученый Рой Планкетт, который в 1938 году, будучи сотрудником фирмы Kinetic Chemicals, стал свидетелем полимеризации газообразного тетрафторэтилена и превращения его в твердое вещество, напоминающее парафин. Полученный материал проявил удивительные по тем временам свойства, поэтому сразу же был зарегистрирован в качестве разработки фирмы Kinetic Chemicals, которая в 1949 году вошла в состав корпорации Дюпон. В Советский Союз тефлон впервые попал в годы второй мировой войны. Тефлоновое кольцо входило в конструкцию системы поворота башни у танков американского производства, которые поступали в СССР по ленд-лизу. Советских конструкторов впечатлило то, что для поворота башни у иностранного танка вместо смазки использовалась фторопластовая прокладка. После ознакомления с техническими характеристиками материала было принято решение о налаживании собственного производства. Долгое время применение фторопласта в промышленности, как и технология его производства в Советском Союзе были засекречены. Технические характеристики фторопласта Популярность фторопласта связана с тем, что он обладает рядом физических и химических свойств, а также технических показателей, которые превышают аналогичные показатели других материалов: высокие диэлектрические характеристики и стойкость к электрической дуге; высокая прочность электрическая; стойкость к воздействию химических веществ; низкие показатели водопоглощения; небольшой коэффициент трения; малый уровень адгезии; биологическая инертность; способность сохранять свои свойства в температурном диапазоне. Области, в которых применяется фторопласт Сегодня тефлон используется практически во всех сферах хозяйственной деятельности. Его активно используют в медицине, фармацевтике, энергетике и строительстве, конструкциях автомобилей и самолетов. Распространено применение фторопласта в пищевой промышленности. Из него изготавливают наполнители для высокотемпературных мембранных фильтров, термостойкие прокладки различных видов, ответственные элементы запорной и регулирующей арматуры, клапанов и насосного оборудования в химической отрасли. Машины и механизмы В производстве транспортных средств, машин, механизмов, в станкостроении и авиационной промышленности используются конструкционные свойства тефлона. В узлах, подвергающихся воздействию больших нагрузок, используются скользящие элементы и подшипники, состоящие из металлического основания, покрытого тефлоном. Во время работы механизма фторопласт оставляет тонкую пленку на поверхности, с которой соприкасается, благодаря чему удается значительно снизить коэффициент трения. По этой же причине мелкодисперсный фторопласт иногда вводят в состав смазочных материалов. Тонкий слой тефлонового покрытия, образующийся на трущихся поверхностях элементов в процессе эксплуатации, позволяет механизму некоторое время продолжать работать, если смазка по какой-то причине перестала поступать в систему. Кроме этого, тефлоновые сальники и уплотнительные элементы являются обязательной составляющей трубопроводов и гидравлических систем высокого давления в конструкциях большинства машин. Медицина и фармацевтика Фторопласт имеет хорошую совместимость с человеческим телом, поэтому его успешно применяют для изготовления протезов в хирургии, кардиологии и стоматологии. Из фторопласта изготавливают искусственные заменители сосудов кровеносной системы и сердечных клапанов. Сейчас тефлон заменил титан, использование которого для изготовления протезов ранее накладывало ряд ограничений на жизнедеятельность человека. Пищевая отрасль Заслуживает внимания также применение фторопласта в пищевой промышленности. Он используется в качестве внутреннего покрытия трубопроводов и сальникового уплотнения насосов, перекачивающих различные сырьевые жидкости, такие как подсолнечное масло, лецитин, жировые и молочные массы. Антипригарные покрытия емкостей для термической обработки пищевых продуктов также изготавливают из тефлона. Большую популярность получила посуда Тефаль с антипригарной поверхностью. Химия В химическом производстве широко распространено применение фторопласта для изготовления деталей запорно-регулирующей арматуры и уплотнительных элементов сосудов и трубопроводов, транспортирующих жидкие растворы с высокой степенью химической агрессии. Благодаря своей способности противостоять воздействию химически активных веществ, материал используется в реакторах колонного типа, экстракторах и различных емкостях в качестве футеровки поверхностей, контактирующих с агрессивной средой. Электротехника и электроника В электротехнике, приборостроении и электронике фторопласт применяют как диэлектрик. Тефлоновая пленка – важная составляющая современной высококачественной кабельной продукции. Изоляционные фторопластовые материалы используют для производства катушек, конденсаторов и плат. Фторопластовая изоляция способна противостоять воздействию высокотемпературных агрессивных сред. Строительство Фторопластовые пластины – важнейшие детали конструкций скользящих опор ответственных сооружений, таких как мосты, галереи, эстакады, путепроводы и другие пролетные строения. В регионах с высоким уровнем сейсмической активности тефлоновые прокладки используются в местах опирания балок перекрытия на колонны, а также в узлах установки колонн на фундаменты для того, чтобы обеспечить возможность свободного перемещения элементов строительных конструкций каркаса здания. Производство одежды и специальных видов ткани Тончайшая пленка, которая образуется в процессе деформации тефлонового сырья, служит покрытием для специальных видов ткани. Такая ткань применяется для пошива высокотехнологичной одежды с водоотталкивающими и ветрозащитными свойствами. При этом пористый материал не задерживает естественные испарения человеческого тела. Большая часть современной одежды для спорта и активного отдыха имеет тонкое тефлоновое покрытие.

*

Фторопласт очень перспективный и востребованный материал, ученые и инженеры с середины прошлого века изучают его возможности, открывают новые сферы применения этого полимера. Процент производства и использования фторопласта в промышленности с каждым годом растет, в наше время он доступен и приобрести этот материал может каждый. 
 

Фторопласт в автомобиле- и машиностроении

Фторопласт листовой активно используют для производства различных прокладок, уплотнителей, сальников, манжет, опор скольжения; мягкость и текучесть фторопласта-4 увеличивает срок службы деталей и узлов механизмов, подвергающихся трению. 
Фторопласт 4 (ф-4) отличный антифрикционный материал, недаром его называют "твердой смазкой"; обладает очень низким коэффициентом трения - 0,04, при взаимодействии между металлическими и фторопластовыми деталями коэффициент трения сопоставим с трением в подшипниках при наличии смазки. Для повышения износостойкости деталей создают композиты с добавлением графита, бронзы, армируют стекловолокном. Фторопласт подходит для работ при высоком давлении, при низких температурах и в глубоком вакууме. 

Фторопласт для электроники и радиотехники

Фторопласт-4 прекрасный диэлектрик (поверхностное электрическое сопротивление 1017 Ом), в электронной промышленности он идеален для изоляции проводов, особенно высоковольтных, разъемов, высоковольтных кабелей и электрических машин. Применяется для производства уплотнительных деталей поршневого компрессора (например, поршневых колец), для изготовления сухих подшипников, работающих при низких температурах. 

Фторопласт ф4 незаменим для химической, атомной и космической промышленности

Фторопласт-4 обладает высокой сопротивляемостью к агрессивным средам, может контактировать долгое время с кислотами и щелочами, даже концентрированными, маслами, сточными водами, солями, керосином, нефтью и разными видами топлива. Фторопласт-4 устойчив к воздействию радиации, плесени, тумана и солнца. Благодаря этим свойствам пластины (листы) фторопласта-4 широко применяют в химической промышленности для изготовления и футеровки насосов, емкостей для хранения и транспортировки; для защиты различных поверхностей от коррозии; для хранения спирта, смесей на его основе и особо чистых веществ, которые не должны быть загрязнены. Опыт использования этого полимера показывает, что защищенные фторопластом трубопроводы, реакторы и аппараты успешно функционируют 25—30 лет и более в тяжелых условиях химпроизводства и радиации. 

Фторопласт ф4 для пищепрома

В пищевой промышленности и быту фторопласт используют для изготовления посуды с противопригарным покрытием, насадок для раскатки теста, фильтров и уплотнителей для техники, лезвий бритв. Его наносят тонким слоем способом напыления на поверхности, обеспечивая теплостойкость, несмачиваемость и продлевая срок службы изделий. 

Применение фторопласта в медицине

Фторопласт-4 гигиеничен, обладает отсутствием вредного воздействия на организм человека и широко применяется в медицине в качестве емкостей для хранения крови и лекарственных препаратов, как материал для изготовления искусственных кровяных сосудов и клапанов. Из композитов на основе фторопласта изготавливают биосовместимые импланты для пластики уха, носовых перегородок, в стоматологии и офтальмологии. 

Современные смазочные материалы с измельченным полимером фторопласт

Фторопласт в измельченном виде применяют в составах смазочных материалов. Благодаря развитию нанотехнологий в России появились различные присадки, масла и смазки с добавлением фторопласта, который в порошковом виде налипает на поверхность, заполняет все микротрещины и дефекты, значительно повышая защиту от трения и износа фрикционных деталей, в том числе при высоких температурах до +260°С. Но нужно понимать, что во многих недостоверных источниках указано, что фторопласт ф-4 российского или китайского производства выдерживает кратковременные нагрузки при +300°С и даже +400°С. На самом деле исходя из нашей практики при таких критических температурах этот полимер начинает деформироваться и разрушаться. 

Применение фторопласта в строительстве

В строительстве современных мостов, путепроводов, эстакад и галерей из фторопласта листового делают важнейшие детали конструкций скользящих опор; фторопластовые детали (тефлоновые прокладки) повсеместно используют при строительстве зданий в зонах с повышенной сейсмической активностью, они дают возможность свободного перемещения элементам фундамента и каркаса зданий при землетрясениях. 

Текстильная промышленность

Современные высокотехнологичные ткани для пошива одежды покрывают тончайшей пленкой из фторопластового сырья для придания им водоотталкивающих, паропроницаемых, ветрозащитных свойств.