НОВЫЕ ПОДХОДЫ ВО ФТОРПОЛИМЕРНОМ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИИ


Фторполимеры обладают рядом свойств, не свойственных другим полимерам. Так базовый полимер, политетрафторэтилен имеет: высокую химическую, климатическую и термическую стойкости, прекрасные электроизоляционные свойства, рекордно низкий коэффициент трения, биоинертность и другие качества.


Это определило широкое применение фторполимеров в различных отраслях, в тоже время, весовая доля производства фторполимеров в мировом полимерном рынке не велика (0.2%), что связано с рядом факторов технического, технологического, экологического и экономического характера. Снятие ограничений может быть осуществлено с помощью новых технологических приемов и организационных форм исследований и производства. В докладе обсуждены новые фторполимерные материалы (ультрадисперсные порошки, волокна, теломерные растворы фторполимеров), способы нанесения фторполимерных покрытий (жидкофазные технологии, низкотемпературного газодинамического напыления), новые методы получения композитных материалов на основе фторполимеров, процессы фторирования углеводородных полимеров.

Рассмотрены способы получения ультрадисперсных и наноразмерных порошков из газофазных фторуглеродных продуктов, полученных различным переделом блочных фторполимеров. Выявлены механизмы формирования частиц порошка фторполимеров из наноаэрозолей, установлены способы технологического регулирования качества и размеров порошков, и области их применения. Обсуждаются технологии переработки отходов с термическими методами, радиационной и лазерной обработки с целью получения товарных продуктов и решения экологических и экономических проблем.

Жидкофазные методы существенно расширяют возможности применения фторполимеров, однако их нерастворимость делает использование технологии проблематичной. Анализируются метод теломерных растворов тетрафторэтилена в жидких растворителях и метод растворения фторполимеров в сверхкритическом диоксиде углерода.

Технологии позволяют получать сверхтонкие (до единиц нанометров) покрытия, преобразующие поверхностные свойства материалов и изделий, создавать оригинальные
материалы, включая композитные материалы на основе фторполимеров.

Обсуждается ряд оригинальных приемов получения композитных материалов на основе
фторполимеров, включая наноразмерные наполнители. Анализируются возможности использования фторирования углеводородных различными реагентами с целью регулирования свойств полимеров. Рассматриваются области применения новых фторполимерных продуктов и технологий. С позиции докладчика новой формой организации исследований, в нынешних отечественных условиях, являются консорциумы исследователей, производителей и представителей бизнеса, её эффективность подтверждена положительным опытом простого товарищества «Консорциум «Фторполимерные материалы и технологии». Полезными структурами в производстве новых товаров и изделий из фторполимеров, являются малые инновационные предприятия, опыт и перспективы которых анализируются в докладе.

В.М. Бузник
Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН,
Консорциум «Фторполимерные материалы и нанотехнологии»