Фторопласты
Фторопла́сты (фторлоны), техническое название полимеров фторолефинов. Наиболее распространены политетрафторэтилен, политрифторхлорэтилен, поливинилиденфторид, а также сополимеры тетрафторэтилена (ТФЭ) с этиленом, винилиденфторидом, гексафторпропиленом, перфторалкилвиниловыми эфирами и сополимеры хлортрифторэтилена с этиленом.
| Наименование (марка) | Формула |
Молярная масса,
тыс. |
Плотность,
г/см3 |
Температура плавления,
°C |
Температура стеклования,
°C |
Температура разложения,
°C |
Предел прочности при растяжении,
МПа |
Удельное электрическое сопротивление,
Oм ∙ м |
Температура эксплуатации,
°C |
| Политетрафторэтилен (фторопласт-4, тефлон, полифлон, альгофлон, флюон) |
(−C2 F4 −)n |
50–10000 |
2,15–2,24 | 270–327 |
127 |
425 |
13–35 | 1017 –1018 | От −260 до 260 |
| Политрифторхлорэтилен (фторопласт-3, дайфлон, кель F) (показатель преломления 1,43) |
(−CF2 CFCl−)n | 50–200 | 2,09–2,16 | 210–215 | 50 |
320 |
27–35 | 1015 –1017 | От −195 до 190 |
| Поливинилиденфторид (фторопласт-2, кайнар, KF полимер) |
(−CH2 CF2 −)n | 50–200 | 1,78 |
150–175 | От −20 до −30 | 400 |
44–55 | 1010 –1013 | От −45 до 150 |
| Сополимер ТФЭ с этиленом (фторопласт-40, тефзел, неофлон ETFE, хостафлон ET) |
(−CF2 CF2 CH2 CH2 −)n | 50–100 | 1,7 |
265–275 | −90 |
400 |
35–50 | 1016 |
От −200 до 200 |
| Сополимер ТФЭ с винилиденфторидом (фторопласт-42) |
[−(CF2 CF2 )n (CH2 CF2 )m −]p | 50–100 | 1,9 |
150–160 | −45 |
360 |
35 |
– | От −60 до 120 |
| Сополимер ТФЭ с гексафторпропиленом (фторопласт-4МБ, тефлон FEP, хостафлон FEP) |
[(−CF2 CF2 )n −CF2 CF−(CF3 )−]m | 50–200 | 2,16 |
270–290 | −90 |
380 |
22–32 | 1018 |
От −180 до 250 |
| Сополимер ТФЭ с перфторвинилпропиловым эфиром (фторопласт-50, тефлон PFA) |
[(−CF2 CF2 )n −CF2 CF−(OC3 F7 )−]m | До 100 |
2,15–2,18 | 300–310 | −90 |
450–480 | 15–32 | 1018 |
От −200 до 260 |
Фторопласты характеризуются широким диапазоном механических свойств, хорошими диэлектрическими свойствами, высокой электрической прочностью, низким коэффициентом трения; стойки к действию различных агрессивных сред при комнатной и повышенной температуре, атмосферо-, коррозионно- и радиационностойки, слабо газопроницаемы, негорючи или самозатухают при возгорании. Плохо растворяются или не растворяются во многих органических растворителях, не растворяются в воде. Так, политрифторхлорэтилен растворяется только в мезитилене и 2,5-дихлорбензотрифториде, поливинилиденфторид – в диметилсульфоксиде, диметилформамиде, кетонах, сополимеры ТФЭ с винилиденфторидом – в кетонах и сложных эфирах.
Получают фторопласты главным образом радикальной полимеризацией (или сополимеризацией) мономеров в массе, суспензии или эмульсии в органической или водной среде в присутствии различных инициаторов, реже – в газовой фазе под действием ионизирующего или УФ-излучения. Выпускают фторопласты в виде паст, порошков, гранул, суспензий и дисперсий в водной среде, реже – растворов. Перерабатывают многие фторопласты по обычной технологии; для политетрафторэтилена используют технологию порошковой металлургии или получения керамики.
Из фторопластов изготовляют листы, плёнки, волокна, трубы, шланги, изоляцию для проводов и кабелей, радио- и электротехнические детали, коррозионностойкие контейнеры, химические реакторы, теплообменники и лабораторную посуду, конструкционные детали, протезы органов человека, мембраны, металлопласты, лакокрасочные материалы; низкомолекулярные фторопласты (молекулярная масса до 20 тыс.) – сухие смазки, компоненты антифрикционных материалов, наполнителипластмасс и каучуков; растворы фторопластов – пропиточный материал для тканей, работающих в агрессивных средах.
Литература
- Паншин Ю. А. Фторопласты / Ю. А. Паншин, С. Г. Малкевич, Ц. С. Дунаевская. – Ленинград : Химия, 1978.
- Фторопласты : каталог. – Черкассы : НИИТЭхим, 1983.
- Пугачев А. К. Переработка фторопластов в изделия : технология и оборудование / А. К. Пугачев, О. А. Росляков. – Ленинград : Химия, 1987.
- Соединения фтора : синтез и применение / ред. Н. Исикава ; пер. с яп. М. В. Поспелова. – Москва : Мир, 1990.
- Логинов Б. А. Удивительный мир фторполимеров. – [2-е изд., доп.]. – Москва : Девятый элемент, 2009.