Свойства и применение Фторопласт 4

« Назад

Фторопласт листовой применяют во многих отраслях промышленности как футеровочный и прокладочный материал.
Фторопласт-4 эффективно применяется в средах с температурным режимом от -269 до +260°С. Превышение критических температур влияет на физико-механические свойства. 

Материал является биологически безвредным, что позволяет его активно использовать в пищевой промышленности и медицине. Лист ptfe используют для производства упаковок с лекарствами, емкостей хранения крови и сыворотки. Из Фторопласта создают протезы кровеносных сосудов, сердечные клапаны.

ФТОРОПЛАСТ 4

Фторопласт ф4 – 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).

Технические характеристики фторопласта:

  • 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: Устойчив к воздействию любых минеральных и органических кислот, к щелочным растворам и органическим растворителям, окислителям и другим агрессивным средам.

Обладает высоким экранирующим эффектом электроотрицательных атомов фтора.

Фторопласт лист  не намокает и не разбухает в воде. Также не набухает и не растворяется в растворителе и среди фторированных органических веществ.

Лист фторопластовый плавится при температуре 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), ускоряется при дальнейшем повышении температуры.

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;

Срок годности материала более 20 лет, с течением времени не теряет свои характеристики и свойства. Фторопласт 4 обладает высокими антифрикционными свойствами, исключительно низким коэффициентом трения (в определенных условиях и парах коэффициент трения до 0,02).

Для деталей из фторопласта, которы находятся под нагрузкой производят наполненные композиции, содержащие графитированный уголь, кокс, стекловолокно, дисульфид молибдена.

Фторопласт Ф-4 К20

По сравнению с фторопластом 4, Ф-4 К20 в 600 раз более стойкий к износу, а при деформации на ~10% обладает 30%-ным внутренним напряжением.
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 в 1000 раз превосходит по стойкости к износу ненаполненный фторопласт и в 1,6 раза выше износостойкость, чем у материала Ф-4К20. Также 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.

Производство из фторопласт ptfe

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.

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.

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.

Фторопласт 4 перевести в текучее состояние невозможно. 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.

Применение фторопласта

Марки фторапласта-4

 

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.

Прокладка из фторопласта 4 повышают надежность и герметичность, увеличивает длительность работы конструкций и механизмов, упрощают ремонт и эксплуатацию.

- применяется 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).

- из фторопласта 4 и композиции на его основе производят детали в узлах трения машин и механизмов, в качестве подшипников и опор скольжения, а также подвижных уплотнителей (поршневых колец и манжет). Фторопласт обладает низким коэффициентом трения в сравнении с другими конструкционными материалами. Динамический коэффициентов трения материала равен статическому. Применение Фторопластов в узлах трения повышает надежность и долговечность механизмов, обеспечивает стабильную эксплуатацию в условиях агрессивных сред, вакуума и при сверхнизких температурах.

фторопласт ф4 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.

- материал широко применяется в медицинской и фармацевтической индустрии, 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")

- возможно использование в пищевой индустрии 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 впитывает воду, его используют в производстве емкостей для жидкости.