Фторполимерные композицииВ качестве наполнителей для фторполимерных композиций применяют материалы, выдерживающие температуру спекания фторполимеров. Наиболее распространенные наполнители можно разделить на следующие группы. Порошкообразныеа) металлические - медь, серебро, свинец, никель, бронза, олово, алюминий;б) минеральные - кварц, стеклопорошок, ситал, керамика, слюда, каолин и др.;в) органические - графит, сажа, уголь, кокс. Волокнистые (армирующие наполнители)а) нетканые - стекловолокно, асбестовое, графитовое, кварцевое, базальтовое волокно, металлические усы и др;б) тканые - стеклоткани, графитовые, асбестовые и базальтовые ткани;в) каркасного типа: металлическая смятая сетка, смятая фольга. Наполнители можно вводить во фторполимер каждый в отдельности или в различных сочетаниях (комбинированные наполнители) в зависимости от назначения композиций. В обозначениях марок композиционных материалов отечественного производства цифры означают: первая - марку фторопласта, следующие - массовую долю наполнителей; буквы - материал наполнителя. Специализация переработки фторполимеров Различают следующие типы специализации переработки фторполимеров: · 20 мкм – 400 мкм – для производства пленок · 3-6 мм – для производства листов; · фторполимерные лаки и суспензии - для производства покрытий, волокон, паст; · заготовки на основе фторполимеров и композитов на их основе; · применение непосредственно фторполимерного порошка и композитов на их основе Фторполимерная пленка Как правило, фторполимерные плёнки получают методом плоскощелевой экструзии с приемом на охлаждающийся барабан. Пленки сохраняют все физико-химические свойства исходных фторполимеров: интервал рабочих температур, химстойкость, диэлектрические свойства. Наибольшей механической прочностью и твердостью обладают пленки из ПВДФ. Высокая стойкость к УФ излучению обеспечивает эффективное применение ПВДФ в покрытиях и изделиях массового применения. Наиболее широко применяются пленки из материалов группы ФЭП, объем производства которых составляет 30% мирового объема выпуска пленок из термопластичных фторполимеров. Фторполимерные листы Изготавливаются методом плоскощелевой экструзии. Листы из ПВДФ находят широкое применение в химической промышленности, черной и цветной металлургии, авиастроении, электротехнике, космической технике и в других отраслях. Температура эксплуатации: от -55°С до +120°С.Листы из ПТФЭ предназначены для использования в качестве футеровочного и прокладочного материалов в различных отраслях промышленности. Интервал рабочих температур эксплуатации - от минус 269°С до плюс 260°С. Фторполимерные лаки и суспензии Фторполимерные лаки Фторполимерные лаки и фторопласто-эпоксидные лаки представляют собой растворы соответствующих фторполимеров, эпоксидной смолы (для фторопласто-эпоксидных лаков) и отвердителя (добавляется перед употреблением) в смеси органических растворителей. Лаки используются в качестве противокоррозионных и защитных покрытий. Также применяются также для получения различного вида лакотканей, эмалей, композиционных лаков в смеси с другими смолами и находят применение в оптике. Фторполимерные суспензииМолочно-белая эмульсия дисперсионных марок фторполимеров в воде. Используют для антикоррозионных, антиадгезионных, электроизоляционных и антифрикционных покрытий, изготовления свободных пленок, волокон, паст. Заготовки на основе фторполимеров Компрессионное прессование - один из наиболее распространенных методов получения заготовок. Сущность метода заключается в получении из рыхлого порошка фторполимера таблетки-заготовки в результате более плотной упаковки частиц порошка под воздействием прилагаемого к нему давления. После получения таблетки-заготовки она переходит на участок термообработке, где и происходит сплавливание отдельных частиц фторполимерного порошка в сплошной монолит. Заготовки (стержни, пластины, втулки, диски, профили) предназначаются для изготовления путем механической обработки уплотнительных, электроизоляционных, антифрикционных элементов конструкций, деталей. Основные отрасли – потребители фторполимеров Области применения фторполимеров обусловлены комплексом их уникальных свойств, которые позволяют использовать их в тех деталях, где ранее нельзя было обойтись без применения цветных металлов, реактопластов и резин, керамики, бетона, дерева. Применение фторполимеров в химической промышленности Из политетрафторэтилена можно изготовлять: аппараты, ректификационные колонны, насосы, трубы, клапаны, сильфоны, облицовочные плитки, сальниковые набивки и др. Из политрифторхлорэтилена могут быть изготовлены седла и тарелки клапанов для высоких давлений, манжеты, прокладки, диафрагмы, смотровые стекла и трубки для уровнемеров. Для работы в агрессивных жидкостях применяются детали из ПТФХЭ в различных механизмах: насосах, счетчиках. Из суспензии ПТФХЭ могут быть получены химически стойкие покрытия металлов и других материалов. Суспензия поливинилиденфторида применяется в качестве декоративных, защитных, покрытий, пропиток. Сополимер ВДФ и ТФЭ используется для изготовления седла и шаровых муфтовых кранов в нефтегазовой отрасли. Применение фторполимеров в электротехнике Как диэлектрик, политетрафторэтилен применяется в технике высоких и ультравысоких частот. Например, прокатанная фторполимерная пленка используется при изготовлении высокочастотных кабелей, проводов, конденсаторов, для изоляции катушек, пазов электрических машин и др. Политрифторхлорэтилен применяется в качестве диэлектрика в технике сильных токов в особо ответственных деталях. Из ПТФХЭ могут быть изготовлены сложные детали с большим количеством отверстий и с металлической арматурой (катушки, основания, гнезда, панели для электроламп, транзисторов и др.). Из суспензии ПТФХЭ получают электроизоляционные покрытия на токоведущих частях и на изоляторах (фарфор и керамика) для улучшения диэлектрических свойств. Также из суспензии ПТФХЭ можно изготавливать конденсаторную пленку. Применение фторполимеров в машиностроении В качестве конструкционного материала политетрафторэтилен применяется при изготовлении различных деталей машин и аппаратов. Особенно широкое применение ПТФЭ находит при изготовлении подшипников, работающих без смазки, с ограниченной смазкой и при наличии коррозионной среды (жидкой или газообразной). Детали из фторэластомеров все чаще используются для герметизации в автомобильной промышленности, так как эти материалы хорошо переносят температуры, характерные для автомобильных двигателей (которые в последние годы увеличились), а также обладают хорошей стойкостью к воздействиям коррозийной среды топлива и других жидкостей, используемых в двигателях. Герметики, покрытия и замазки на основе жидких фторэластомеров значительно превосходят по своим качествам другие полимеры и широко используются в ракетных и авиационных двигателях, а также в других областях. Покрытия из ФЭП используются для защиты подшипников скольжения в автомобилестроении. Применение фторопластов в медицине Для изготовления различных протезов и трансплантатов применяются ткань и войлок из политетрафторэтилена. Войлок применяется для устранения межжелудочных и межпредсердных дефектов сердца, а также в других областях восстановительной хирургии. Нить применяется для изготовления ткани и протезов кровеносных сосудов. Изделия из ткани применяются для изготовления поясков врастания протезов митральных и аортальных клапанов сердца. ПТФЭ применяется также для изготовления емкостей для приема коронарной крови и сосудов; держателей протезов митральных клапанов сердца. В медицине могут быть также использованы пленки, покрытия и изделия из политрифторхлорэтилена. Для химической и биологической защиты медицинских инструментов (лапароскопы, пинцеты) в настоящее время большим спросом пользуется водная дисперсия поливинилиденфторида для нанесения покрытий. Применение фторполимеров в пищевой промышленности Сочетание физиологической инертности и антиадгезионности позволяет применять политетрафторэтилен в пищевой промышленности (для облицовки валов при раскатке теста, для формования кондитерских изделий и т. д.). Из политрифторхлорэтилена изготавливают детали машин (для обработки пищевых продуктов) и покрытия металлических форм и конвейерных лент. Суспензии из ПТФХЭ могут быть использованы для покрытия жести при изготовлении консервов. Поливинилиденфторид, а также сополимер ВДФ и ТФЭ используются при изготовлении фильерных матриц для производства макаронных изделий, а также сильфонов в стеклянных кранах, предназначенных для контакта с вином, виноматериалами, пивом. Пленка из ТФЭ-ВДФ пригодна для упаковки сухих молочных продуктов детского питания, различных пряностей и продуктов повышенной жирности. Другие области применения фторполимеров Антиадгезионные свойства политетрафторэтилена и политрифторхлорэтилена используются в аппаратуре для изготовления и нанесения клеящих веществ (например, в лакокрасочной промышленности). Также ПТФЭ используют в холодильной технике. Пленки, покрытия и изделия из ПТФЭ и ПТФХЭ могут быть использованы в фармацевтической промышленности. Пленки и суспензии из поливинилиденфторида применяется в качестве декоративных, защитных, антикоррозионных покрытий, пропиток в строительстве, авиационной технике, в арматуростроении. Из ПВДФ изготавливаются трубы для водопроводов и теплотрасс, сооружений для хранения опасных вод. Сополимер ВДФ и ТФЭ используется для изготовления красок. Полиакрилаты Гомополимер. Аморфный. Тс = 95-116 оС. Полиметилметакрилат и сополимеры метилметакрилата Физические | | Плотность (23 оС), г/см3 | 1.14 - 1.19 | Механические | | Прочность при растяжении (23 оС), МПа | 38 - 76 | Модуль упругости при растяжении (23 оС), МПа | 1600 - 3300 | Относительное удлинение при растяжении (23 оС), % | фев.45 | Ударная вязкость по Шарпи (с надрезом, 23 оС), кДж/м2 | 1.5 - 7.5 | Твердость при вдавливании шарика (23 оС, 358 Н, 30 с), МПа | 175 - 200 | Теплофизические | | Температура размягчения по Вика ( 50Н), оС | 80 - 113 | Электрические | | Удельное поверхностное электрическое сопротивление (23 оС), Ом | 1014 - 1018 | Другие | | Водопоглощение (23 оС, 24 ч, влажность 50%), % | 0.3 - 0.6 | Коэффициент светопропускания для прозрачных марок (23 оС, 3 мм), % | 88 - 92 |
Области применения: Автомобильная промышленность. Рассеиватели фонарей. Прозрачные светотехнические изделия. Рассеиватели фонарей. Плафоны ламп. Оптические детали. Линзы. Линзы очков. Призмы. Часовые стекла. Прозрачные контейнеры. Коробочки для CD-дисков. Шкалы приборов. CD-диски. Часовые стекла. Посуда. Изделия медицинского назначения. Кюветы. Прозрачные канцелярские принадлежности. Прозрачные детали бытовой техники (кухонных комбайнов и др.) и оргтехники (клавиши телефона) Прозрачные ручки для сантехники. |