Фторопласти
 
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
 

Фторопласти

Фторопласти, прийнята в СРСР технічна назва фторсодержащих пластичних мас, що є гомополімерами фторпроїзводних етилену і сополімерами їх, наприклад з ін. фторпроїзводнимі олефінамі, олефінамі, перфторалкилвініловимі ефірами. Найбільше значення мають політетрафторетилен (85% світового виробництва всіх Ф.) і політріфторхлоретілен — кристалічні полімери білого кольору, що відрізняються високою хімічною стійкістю, термо-, морозо- і атмосферостійкістю, коштовним комплексом фізичних властивостей, негорючестью.

  Політетрафторетилен, [—CF 2 —CF 2 —] n , молекулярна маса 5·10 5 —2·10 6 , щільність близько 2,2 г/см 3 (20°С). Перевершує по хімічній стійкості платину, кварц, графить і всі синтетичні матеріали; стійкий до дії сильних окислювачів, відновників, кислот, лугів, органічних розчинників, руйнується лише розплавленими або розчиненими в рідкому аміаку лужними металами, а також газоподібним фтором і трифтористим хлором (при температурах біля 150°С). У поліфторірованних вуглеводнях починає набухати при температурі вище 327°С. Політетрафторетилен характеризується міцністю при розтягуванні 14—35 Мн/м 2 , або 140—350 кгс/см 2 , відносним подовженням 250—500%, виключно високими діелектричними властивостями (тангенс кута діелектричних втрат при 60 гц — 1 Мгц 0,0002—0,00025), майже не залежними від частоти і температури, високою дугостойкостью (250 сік ). Він не змінюється у воді, рідких паливах і маслах, стійкий в тропічному кліматі, до дії грибків; фізіологічно інертний. Зберігає певну еластичність при температурах до — 269°С; володіє хладотекучестью під навантаженням і низькою адгезією, нестійок до радіації. При плавленні (327°С) полімер стає прозорим і, не переходячи у в'язкотекучий стан, розкладається при 415°С.

  Політріфторхлоретілен, [—CF2—CFCI—] n , молекулярна маса 56000—360000, щільність при 25°С 2,09—2,16 г/см 3 (зразків, що закристалізовувалися). Хімічно стійок до дії окислювачів, лугів, сильних кислот, набухає у ряді ефірів і галогенопроїзводних вуглеводнів, розчиняється в ароматичних вуглеводнях при температурах вище за їх температури кипіння. Політріфторхлоретілен характеризується міцністю при стискуванні до 500 Мн/м 2 , або 5000 кгс/см 2 (для обпалених зразків), хорошими діелектричними властивостями при низьких частотах (тангенс кута діелектричних втрат при 1 кгц 0,024), високою дугостойкостью (>360 сік ), низькими хладотекучестью, влаго- і газопроникністю. Плавиться при 210°С, причому при 240—270°С переходить у в'язкотекучий стан. Розкладається при 270°С, але вже при 170—200°С механічні властивості полімеру різко погіршуються.

  Інтервал температур експлуатації від — 196 до 130—190°С.

  Сополімери тетрафторетилену з гексафторпропіленом, а також з перфторпропілвініловим ефіром поєднують високу хімічну і термічну стійкість з хорошою перерабативаємостью; завдяки високій текучості розплаву другий сополімер придатний як високотемпературний клей для фторопластов. Сополімери тетрафторетилену з перфторолефінамі, сульфогруппу, що містять, — термічно і хімічно стійкі катіонообмінні смоли, що перевершують по кислотності всі ін. тверді іонообмінні смоли ; успішно використовуються в якості мембрани для паливних елементів. Сополімери тетрафторетилену з етиленом, вініліденфторідом (а також полівінілфторид і полівініліденфторід) поступаються розглянутим вище гомополімерам по хімічній стійкості, але володіють рядом ін. коштовних якостей, у тому числі високою міцністю і хорошими технологічними властивостями.

  Отримують Ф. радикальною полімеризацією або сополімеризацією відповідних мономерів. Переробляють методами, прийнятими для термопластов, наприклад литвом під тиском, екструзією, за винятком політетрафторетилену, який переробляють холодним таблетуванням порошку під тиском 25—35 Мн/м 2 , або 250—350 кгс/см 2 , з подальшим спіканням при 360—380°С. З Ф. отримують плівки, транспортерні стрічки, антифрикційні матеріали для підшипників і сальників, що працюють без мастила, волокна і тканини, лабораторний посуд, хімічно стійкі покриття, металлопласти. Низькомолекулярні політріфторхлоретілен використовують як хімічно стійке мастило. Вироби з Ф. застосовують в електро- і радіотехніці, авіації і ракетній техніці, машинобудуванні, хімічній і атомній промисловості, в криогенній техніці, харчовій промисловості і медицині.

  В СРСР Ф. випускають під назву фторлон: політетрафторетилен — фторлон-4, політріфторхлоретілен — фторлон-3, в США — під назву тефлон і кель-f відповідно.

  Літ.: Фторополімери, пер, з англ.(англійський), М., 1975; Енциклопедія полімерів, т. 3, М., 1977.

  С. Ст Соколів.