Фторкаучуки
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Фторкаучуки

Фторкаучуки, синтетичні фторсодержащие каучукоподібні полімери (еластомери), що відрізняються високою термостійкістю, негорючестью і стійкістю до дії багатьох агресивних середовищ. Найбільшого поширення в промисловості набули сополімери вініліденфторіда з гексафторпропіленом або з тріфторхлоретіленом (типа СЬКФ-26 і СЬКФ-32; див.(дивися) таблиці.) — стабільні при зберіганні, нетоксичні продукти білого кольору з щільністю 1,80—1,86 г/см 3 , температурою склування біля — 20°С і молекулярною масою від 10 тис. до 1 млн. Основні вулканізуючі агенти для Ф. цього типа — діаміни і їх похідні, що реагують з макромолекулами по метиленових групах (—СН 2 —) з освітою порівняно неміцних поперечних зв'язків С—n. З цієї причини в гумах, вулканізованих діамінамі, при їх експлуатації в напруженому (зазвичай стислому) стані накопичуються великі залишкові деформації. Гуми з меншою залишковою деформацією стискування можуть бути отримані методом радіаційною вулканізація (в цьому випадку між макромолекулами утворюються міцні поперечні зв'язки С—С), а також при використанні як вулканізуючі агенти дікалієвих солей бісфенолів. До складу гумових сумішей на основі Ф. входять зазвичай наповнювачі, наприклад сажа, фторид кальцію, а також оксиди магнію і кальцію, зв'язуючі HF (його відщеплення від макромолекули при високих температурах переробки Ф. або експлуатації виробів викликає корозію металевого устаткування).

Типи фторкаучуков і структура їх макромолекул

Тип каучуку (торгівельні назви)

Структура макромолекули

Сополімер вініліденфторіда з гексафторпропіленом (СЬКФ-26 — СРСР, Вайтон — США)

Сополімер вініліденфторіда з тріфторхлорзтіленом (СЬКФ-32 — СРСР, Кель-f — США)

Сополімер вініліденфторіда з перфторметілвініловим ефіром (СЬКФ-260 — СРСР)

Сополімер тетрафторетилену з тріфторнітрозометаном

X=—cooh —СºN, C 6 F 5

Сополімер тетрафторетилену з перфторметілвініловим ефіром (СЬКФ-460 — СРСР, Ecd-006 - США)

Перфторалкилентріазіновий

Перфторалкилакрілатний

Фторсилоксановий (СЬКТФТ — СРСР)

  Міцність при розтягуванні гум з СЬКФ-26 і СЬКФ-32 складає 16—27 Мн/м 2 (160—270 кгс/см 2 ), відносне подовження 250—500%. Гуми стійки до палив, масел, різних окислювачам, кислотам, але нестійки до лугів, кетону, фреонам і іонізуючим випромінюванням. Температура тривалої експлуатації гум з СЬКФ-26 — 200—250°С, з СЬКФ-32 — 175—200°С; температура короткочасної експлуатації — відповідно 300 і 250°С. Істотний їх недолік — низька морозостійкість. Більш морозостійкі гуми можуть бути отримані на основі сополімерів вініліденфторіда з перфторметілвініловим ефіром (СЬКФ-260). температура склування Ф. цього типа біля — 40°С.

  Гуми, стійкі до лугів, будь-яких розчинників і окислювачів, включаючи фтор, отримують з повністю фторованих каучуків, наприклад сополімерів тетрафторетилену з тріфторнітрозометаном (для їх вулканізації в макромолекулу вводять третій сомономер, що містить функціональні групи, наприклад карбоксильні). Такі гуми відрізняються, крім того, хорошою морозостійкістю, проте їх термостійкість із-за малої міцності зв'язку N—O не перевищує 175°С. Більш термостійкі гуми отримують на основі сополімерів тетрафторетилену з перфторметілвініловим ефіром (СЬКФ-460). Хороші механічні властивості цих гум [міцність при розтягуванні 20—25 Мн/м 2 (200—250 кгс/см 2 ), відносне подовження до 230%] не змінюються після їх витримки на повітрі при температурі біля 300°С протягом 1 мес . Гідність гум на основі СЬКФ-460 — мала залишкова деформація стискування навіть в умовах експлуатації при температурі біля 250°С. Найбільшою термостійкістю (короткочасно до 370 і тривало до 300°С) характеризуються гуми з перфторалкилентріазінових каучуків, стійкі до кислот і окислювачів, але що руйнуються в лугах. Гуми на основі деяких Ф. цього типа морозостійкі до —50°С.

  Перфторалкилакрілатниє каучуки значно поступаються ін. фторкаучукам по термічній і хімічній стійкості, але володіють високими масло- і водостійкістю. Маслостійкі фторсилоксановиє каучуки (СЬКТФТ) близькі по останніх властивостях до каучукоподібних поліорганосилоксанам, що не містять в макромолекулі атомів фтору (див. Кремнійорганічні каучуки ).

  Основний метод синтезу Ф. — радикальна полімеризація мономерів в емульсії. Застосовують Ф. головним чином у виробництві деталей ущільнювачів, що працюють у контакті з маслами, окислювачами і іншими агресивними середовищами при 200°С і вище. Перфторалкилакрілатним латексом просочують тканини для спецодягу. Ф. дороги; використовуються головним чином в хімічній промисловості, в авіації і космічній техніці.

  Літ.: Соколів С. Ст, Каган Е Р., Іванова Т. Л., Термостійкі еластомери, «Журнал Всес. хімічного суспільства», 1974, т. 19 № 6; Amold R. G., Barney A. L., Thompson D. C., Fluoroelastomers, «Rubber Chemistry and Technology», 1973, v. 46 № 3. Див. також літ.(літературний) при ст. Каучуки синтетичні .

  С. Ст Соколів.

До ст. Фторкаучуки.