Свойства и применение фторопласта

Фторопласт – это полимер синтетического происхождения, содержащий фтор. Свойства полимера насколько универсальны, что он применяется в самых разных сферах. Еще его называют тефлон, фторополимер, PTFE.

Основные характеристики

Именно благодаря своим параметрам материал обрел популярность во многих сферах и до сих пор границы его применения постоянно расширяются. Характеристики материала во многом превосходят аналогичные у других полимеров, в связи с чем тефлон с 1938 года активно исследовался.

Он нашел применение в промышленности, а затем в военной отрасли – кольцо из тефлона входило в конструкцию поворота башни танка американского производства. Так тефлон попал в СССР, и было налажено собственное производство, которое долго оставалось засекреченным.

Технические характеристики фторопласта, физические и химические свойства:

• устойчивость к электрической дуге;
• низкое водопоглощение;
• устойчивость к влажности;
• низкий коэффициент трения;
• низкий уровень адгезии;
• инертность к биологическим веществам;
• широкий температурный диапазон, в котором сохраняются свойства.

Благодаря устойчивости практически ко всему, тефлон используют во многих сферах, что позволяет экономить на расходных материалах без потери качества.

Марки фторопласта

Различают четыре марки фторопласта, которые отличаются размерами молекул, длиной полимерной цепи. Чем больше эта длина, тем больше удельный вес полимера.

• Ф-2 – может содержать стекловолокно или кобальт, отличается упругостью, прочностью, используется в изготовлении емкостей для агрессивных веществ.
• Ф-3 – твердый, может плавиться и литься, используется в покрытиях от коррозии, обладает хорошей адгезией к металлам.
• Ф-4 – имеет самую высокую плотность, огнеупорный, выдерживает нагрев до 260 градусов без потери свойств, используется для пластичных смазок, пленок, волокон.
• Ф-40 – устойчив к химическим агрессивным средам, не горит, не пропускает солнечный свет, применяется для изготовления прессованных изделий.

Чаще всего в промышленности используют фторопласт Ф-4. Именно он наносится на посуду в качестве антипригарного покрытия, но это далеко не исчерпывающее его применение.

Типы заготовок

Из фторопласта делают и готовые изделия, и заготовки, которые можно использовать в дальнейших технологических процессах. В зависимости от качества выпускают заготовки первого и второго сорта. Они производятся в таких формах:

• пластины и листы;
• порошок и стружка;
• стержни;
• диски;
• пленки;
• бруски.

К готовым тефлоновым изделиям относятся жгуты, шарики, ленты, трубки. Их делают для комплектации арматурных узлов, оборудования и других механизмов по чертежам заказчика или по типовым параметрам.

Области применения

Тефлон нашел свое применение во многих хозяйственных и промышленных сферах. Он используется в строительстве самолетов, машин, в энергетике, медицине, пищевой промышленности. Из него делают клапаны, помпы, мембранные фильтры и многое другое.

Машиностроение

В этой сфере полимер нашел применение, как материал для обустройства скользящих элементов, изготовления подшипников, узлов, постоянно подвергающихся механическому износу. Он значительно снижает коэффициент трения, поэтому добавляется в смазочные материалы.

Тефлоновое покрытие на трущейся поверхности продлевает ее сроки эксплуатации. Во многих машинах тефлоновые уплотнители применяются в гидравлических системах и трубопроводах.

Медицина

Фторопласт не наносит вреда человеческому телу, поэтому успешно используется для протезов. Они получаются настолько прочными и комфортными, насколько это необходимо для восстановления двигательной активности человека. Протезы используются не только в хирургии, но и в стоматологии, кардиологии.

Из полимера изготавливают заменители человеческих сосудов и клапанов миокарда. Раньше для протезов использовали титан, но ношение его требовало соблюдения строгих правил, которые с появлением тефлона исчезли и облегчили жизнь больным.

Пищевая промышленность

В пищевой отрасли тефлон используют в сальниках помпы, которая перекачивает молочные массы, жиры, подсолнечное масло. Полимером также выстилают трубопроводы, по которым движутся сырьевые материалы для изготовления продуктов.

Покрытия с антипригарными качествами изготовлены из этого полимера. В быту такая посуда активно используется для термической обработки продуктов питания.

Химическая промышленность

В химии фторопласт используют для запорной арматуры и уплотнителей. Материалом выстилают трубопроводы, по которым подаются агрессивные химические вещества и жидкие растворы.

Благодаря низкой реакционной способности материал используют в экстракторах, колонных реакторах, емкостях, которые контактируют с агрессивными средами.

Электротехника

В приборостроении, электронике и электротехнике фторопласт используется благодаря своим качествам диэлектрика. Пленка из тефлона – это одна из составляющих качественного кабеля. Как изоляционный материал, полимер используют в производстве плат, конденсаторов, катушек.

Строительная сфера

Пластины из тефлона используют в конструкциях скользящих опор в пролетных строениях:

• мостах;
• галереях;
• эстакадах;
• путепроводах.

Прокладки из тефлона устанавливают в местах соединения фундамента с колоннами, чтобы элементы конструкции можно было свободно перемещать.

Легкая промышленность

Тонкую тефлоновую пленку используют для покрытия специальных тканей. Из них шьют одежду, устойчивую к воде и ветру. Несмотря на защитные свойства, полимер не создает парникового эффекта. Большинство видов спортивной современной одежды имеют покрытия из тефлона.