Какие изделия делают из фторопласта-4 и технические характеристики материала

Фторопласт: применение, свойства, производство и цена

Фторопласт — современный конструкционный материал, который благодаря своим особенным эксплуатационным свойствам широко применяется в машиностроении, электротехнике, медицине, пищевой и химической промышленности.

Пластины и стержни из фторопласта можно приобрести оптом или в розницу.

Современное оборудование позволяет изготавливать разнообразные изделия из фторопласта по чертежам заказчика с точным соблюдением всех размеров.

Удобные сервисы транспортировки позволят организовать быструю доставку фторопластов.

Закупка полимеров и пластиков у крупных поставщиков имеет ряд преимуществ:

  • широкая география поставки;
  • опт и розница;
  • востребованные типоразмеры;
  • персональный подход к клиентам.

Ознакомиться с ассортиментом.

В последние десятилетия тефлон, или фторопласт-4, приобрел большую популярность. Широким массам населения этот пластический материал молочно-белого цвета стал известен благодаря его использованию при производстве посуды с антипригарным покрытием (Tefal). Но этим сфера применения данного полимера не ограничивается.

Что такое фторопласт и где он применяется?

Фторопласты представляют собой фторсодержащие полимеры, относящиеся к группе конструкционных пластиков. К наиболее известным разновидностям этих полимеров относятся:

  • фторопласт-4 (политетрафторэтилен (-C2F4-)n, торговые марки — Teflon, Hostaflon TF, Fluon G, Algoflon F, Polyflon M);
  • фторопласт-3 (политрихлорфторэтилен (-CF2-CFCl)n, торговые марки — Dyflon, KEL-F, Voltalef, Neoflon CTFE);
  • фторопласт-2 (поливинилиденфторид (CH2CF2)n, торговые марки — Kynar, Solef, Neoflon VDF);
  • фторопласт-40 (сополимер тетрафторэтилена (CF2CF2CH2CH2)n, торговые марки — Tefzel, Hostaflon ET, Neoflon ETFE).

Несмотря на самый низкий коэффициент сухого трения среди полимеров, фторопласты не являются взаимными аналогами друг друга, отличаясь целым рядом технических характеристик.

Фторопласт-4, или тефлон, активно используется:

  • в машиностроении. Благодаря устойчивости к трению и воздействию агрессивных сред, из полимера изготавливаются сальники, подшипники, поршневые кольца, пыльники, автомобильные шины. Стойкость к нагреву позволяет производить из него детали для моторов;
  • в электро- и радиотехнике. Материал может использоваться в качестве изолятора или проводника тока (при внесении модификаций в его молекулярную структуру). Из политетрафторэтилена изготавливают печатные платы, кабели, элементы реле и выключатели.
  • в легкой промышленности. Обработка изделий этим полимером позволяет сделать их водостойкими.
  • в химической промышленности. Тефлон используется для производства лабораторной посуды, в том числе антикоррозийных трубок для хроматографов.
  • в медицине. Применение фторопласта при производстве протезов сосудов и внутренних органов обусловлено тем, что он не вызывает иммунологических реакций.
  • в пищевой промышленности. Тефлон используется при производстве сковород и форм для выпечки с антипригарным покрытием, шприцов для кремов, контейнеров для скоропортящихся продуктов, раскатывающих механизмов для теста.

Технические характеристики фторопласта

Популярность фторопласта-4 обусловлена его техническими характеристиками. Он представляет собой вещество, которое по внешнему виду напоминает полиэтилен или парафин, и характеризуется мягкостью и текучестью. Его плотность составляет 2,18–2,21 г/см 3 (ГОСТ 10007–80).

Этот материал отличается термостойкостью — его гибкость и эластичность сохраняются при температуре от -70 до +270 ?C, а также адгезией, минимальным поверхностным натяжением, устойчивостью к воздействию ультрафиолетовых лучей, влаги, жиров и органических растворителей. Он является физиологически и биологически безопасным.

Химические свойства фторопласта — стойкость, даже более высокая, чем у благородных металлов и всех известных синтетических материалов, невосприимчивость к воздействию агрессивных кислот и щелочей. Разрушить данный полимер можно только трифторидом хлора или расплавами щелочных металлов. Материал хорошо обрабатывается фрезерованием, точением, шлифованием и сверлением.

Производство, марки и формы поставки материала

В настоящее время используется 4 основных разновидности фторопласта — политетрафторэтилен (Ф4), политрифторхлорэтилен (Ф3), поливинилиденфторид (Ф2) и их сополимеры. Самое широкое распространение получил фторопласт-4, обладающий наибольшей плотностью среди перечисленных разновидностей. Первые три вида материала являются гомополимерами, то есть в их цепях многократно повторяется один мономер (у Ф4 и Ф3 — этилен, у Ф2 — винил).

Сополимеры представляют собой комбинацию углеводородов из Ф2, Ф3 и Ф4 или включают в свой состав пропилен. Данные марки полимера различаются по степени растворимости в щелочах и кислотах, плотности, рекомендуемой температуре эксплуатации, электро- и теплопроводности (см. табл. 1).

Производство фторопласта в России осуществляется в три этапа. На первом из них по реакции Свартса получается хлордифторметан. Затем из него пиролизом получают тетрафторэтилен. На третьей стадии в результате полимеризации тетрафторэтилена образуется фторопластовый порошок.

Существует несколько марок данного порошка. В маркировке каждого из них указывается средний размер частиц, например: Ф4ПН-20 или Ф4ПН-90. Размер может быть 100–180, 46–135, 21–45 или 6–20 мкм. Если при производстве Ф4 используются дополнительные вещества, то к маркировке товара добавляется буква «М», то есть модификатор (например, стекловолокно, кокс, кобальт). Вслед за буквой указывается число, которое обозначает количественное отношение добавки к основному соединению.

Изделия из фторопласта-4 изготавливаются методом прессования. Затем они запекаются при температуре 360–370 °C. Также возможно производство данного полимера методом экструзии, в ходе которого порошок под высоким давлением подается в экструдер. При выходе полученная масса запекается. Подобным методом можно производить изделия длиной до 5 метров. Обе технологии предусматривают производство заготовок простейших форм (пластины, трубки, втулки, стержни). Производство готовой продукции из заготовок осуществляется путем механической обработки на металлорежущих станках.

Таблица 1. Характеристики фторопластов

Фторопласт свойства и характеристики

Фторопласт Ф4 по своим характеристикам является самым прочным полимером в мире, который состоит из соединения атомов углерода и фтора. Именно поэтому по многим свойствам фторопласт превосходит даже драгоценные металлы.

Основные физико-химические свойства и характеристики фторопласта

Фторопласт обладает уникальными физико-химическими свойствами и характеристиками:

✔Не окисляется и не подвержен коррозии.

✔Обладает высокой плотностью и стойкостью.

✔Фторопласт-4 отмечен в книге рекордов Гиннеса как самый скользкий материал, что открывает полимеру широчайшие возможности в машиностроительной отрасли и в транспортной промышленности.

✔Фторопласт-4 (он же Тефлон, Политетрафторэтилен ПТФЭ) инертен по отношению к химически агрессивным средам.

✔Обладает очень низким коэффициентом трения.

✔Термостоек – рабочая температура от -269°С до +260°С.

✔Не впитывает воду.

✔Срок службы более 20 лет.

✔По видам фторопласт Ф4 является самым востребованным по отношению к маркам Ф-2, Ф-3.

Тефлон был открыт в 1938 году химиком Роем Планкеттом, работающим в американской корпорации Kinetic Chemicals. Ученый случайно обнаружил, что газообразный тетрафторэтилен, закачанный в баллоны под давлением, полимеризовался в порошок, обладающий уникальными свойствами. Патент на этот полимер был выдан в 1941 году. А 8 лет спустя Kinetic Chemicals стала подразделением мирового химического гиганта DuPont. В СССР о политетрафторэтилене узнали во время второй мировой войны, когда советские техники разобрали танк производства США и обнаружили в его башенном механизме большое белое кольцо из фторопласта.

Благодаря своим характеристикам, физико-химическим, механическим и электрическим свойствам, фторопласт используется повсеместно, детали и изделия из этого пластика применяют во всех сферах, от космической промышленности, медицины, судостроения, до бытовых изделий.

Виды фторопласта

Фторопласт-4 обладает наиболее высокой плотностью, термической и химической стойкостью, его чаще всего используют в промышленности и в быту.

Технология производства фторопласта

В России технология производства фторопласта осущетвляется в три этапа:

  • получение хлордифторметана по реакции Свартса;
  • из хлордифторметана путем пиролиза получают тетрафторэтилен;
  • в результате полимеризации тетрафторэтилена образуется фторопластовый порошок.

Для производства заготовок в виде фторопласта листового (пластины), стержней (кругляк) применяется способ холодной прессовки и дальнейшего спекания при температуре 365°C. Прессование производится на прессах с гидравлическим приводом, работающих с давлением 350 кгс/см2. Затем из заготовок путем механической обработки в дальнейшем изготавливаются различные изделия. Фторопласт можно обрабатывать практически любым механическим способом – сверлением, шлифованием, фрезерованием, точением. Детали могут целиком состоять из фторопласта, или им покрывают только поверхность изделия для улучшения антифрикционных свойств.

Технология производства фторопласта (политетрафторэтилен) является наиболее отработанной для современной промышленности.

Недостатки фторопласта

Фторопласт – универсальный материал, но у него есть и недостатки, большинство из которых современные ученые все же научились преодолевать путем добавления различных наполнителей и созданием новых композитов:

  • выделяет вредные вещества при нагреве более +300°С;
  • не поддается склеиванию без дополнительной обработки, для обеспечения адгезии необходимо провести обработку расплавами окислителей при высокой температуре;
  • ползучесть при высоких нагрузках, с помощью модифицирования радиационным воздействием и армирования стекловолокном улучшаются механические свойства фторопласта.

Фторопласт-4 и композиции на его основе

Фторопласт – техническое название термопластичного полимера, т. е. продукта полимеризации фторпроизводных олефинов.

Наибольшее применение в различных отраслях промышленности получил полимер тетрафторэтилена – политетрафторэтилен (ПТФЭ), известный как Тефлон™ *.

Химическая формула ПТФЭ – [CF2 – CF2]n (ГОСТ 10007-80).

Торговые названия ПТФЭ: фторопласт-4 (Россия); тефлон, галон (США); гостафлон TF (Германия); флуон (Англия); гафлон, сорефлон (Франция); алгофлон (Италия).

Фторопласт-4 (Ф-4) – высокомолекулярный кристаллический полимер с температурой плавления около +327°С.

Фторопласт-4 обладает уникальным сочетанием свойств, которое невозможно найти ни в каком другом материале, а именно:

  • высокой химической стойкостью практически ко всем агрессивным средам – минеральным и органическим кислотам, щелочам, органическим растворителям, окислителям и газам. Разрушение полимера наблюдается лишь при действии расплавленных щелочных металлов, их растворов в аммиаке, элементарного фтора и трехфтористого хлора при повышенных температурах
  • широким интервалом рабочих температур от -269° до +260°С
  • исключительно высокими диэлектрическими показателями, такими как низким значением диэлектрической проницаемости, большой электрической прочностью и др.
  • высокими антифрикционными свойствами, исключительно низким коэффициентом трения
  • физиологической и биологической инертностью (разрешение РТМ 27-72-15-82 для контакта с пищевыми продуктами)
  • способностью не смачиваться водой

Уникальные свойства фторопласта обеспечивают его применение в автомобилестроении, машиностроении, арматуростроении, химической, фармацевтической, энергетической, и других отраслях промышленности.

Фторопласт-4 с его низкими прочностью и теплопроводностью редко используется в чистом виде в антифрикционных изделиях, работающих под нагрузкой. Для этого создаются наполненные композиции на основе фторопласта-4, содержащие кокс (Ф4К20); стекло (Ф4С15); углеродное волокно (Ф4УВ15), а также дисульфид молибдена, или так называемые металлофторопластовые композиции (Ф4К15М5).

Читайте также:  Как установить счетчик на газ в квартире

Наполненные композиционные материалы на основе фторопласта-4 обладают повышенной твердостью, механической прочностью, жесткостью, износостойкостью, электрической проводимостью, т.е. теми отличительными свойствами, которые у ненаполненного фторопласта-4 значительно ниже.

  • Материал Ф4К20 (Ф4+20% коксовой муки) По сравнению с фторопластом-4 материал Ф4К20 имеет в 600 раз большую износостойкость и на 30% выше напряжение при 10%-ной деформации сжатия в диапазоне температур от -60 до +250°С.
  • Материал Ф4К15М5 (Ф4+15% коксовой муки+5% дисульфида молибдена) Материал Ф4К15М5 имеет повышенную износостойкость (износостойкость Ф4К15М5 в 1000 раз выше износостойкости ненаполненного фторопласта и в 1,6 раза выше, чем у материала Ф4К20) и более низкий коэффициент трения. Материал Ф4К15М5 среди наполненных марок фторопласта-4 имеет наиболее благоприятные характеристики трения и износа.

  • Материал Ф4С15 (Ф4+15% стекловолокна) При введение стекловолокна повышается износостойкость материала более чем в 250 раз, в 1,5 раза увеличивается сопротивление ползучести, при этом химические свойства не изменяются и мало изменяются электрические показатели. По сравнению с Ф4К20 материал Ф4С15 более эластичен. Как антифрикционный материал Ф4С15 применяется в тех случаях, когда другие наполненные материалы непригодны из-за химической нестойкости наполнителя. При наличии конденсата наблюдается повышенный износ.
  • Материал Ф4УВ15 (Ф4+15% углеродного волокна) Углеродное волокно обладает рядом неоспоримых преимуществ перед другими наполнителями: низким коэффициентом трения, высокой прочностью и теплостойкостью, химической инертностью, теплопроводностью и электрической проводимостью.
  • ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ И ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ФТОРОПЛАСТА-4 И КОМПОЗИЦИЙ НА ЕГО ОСНОВЕ

    Наименование показателейФ-4Ф4К20Ф4К15М5Ф4УВ15Ф4С15
    Плотность, кг/м 32120 – 22002050 – 21702100 – 21801900 – 20002170-2210
    Разрушающее напряжение при растяжении, МПа19,612,715,215 – 1813,7
    Относительное удлинение при разрыве,%35012015060300
    Модуль упругости, МПа
    при сжатии686,5805800520
    при растяжении4101500480
    Твердость по Бринеллю, МПа37,239,259,0849,0
    Деформация под нагрузкой 10 МПа через 24 часа при 22°С, %6,62,9 – 3,03,63,5
    Напряжение при 10% деформации, МПа21,52019,5-20,5
    Коэффициент теплопроводности, Вт/(МК)0,250,230,290,25
    Удельная теплоемкость, Дж/(кг*К)1,040,710,9
    Коэффициент линейного расширения, 10 -5 °С –1 , от -60 до +20°С18 – 258 – 114,5-12,5
    Теплостойкость по Вика,°С110145 – 160130-140
    Водопоглащение через 24 часа, %0,000,030,010,04
    Предельное PV, кПа*м/с:
    при V=0,05 м/с44,2490588343
    при V=0,5 м/с63,7687687442
    при V=5 м/с88,010781078540
    Допустимое PV (износ 0,127 мм за 1000 ч), Па*м/с0,75-1,00325500130
    Коэффициент износа, см3*сек/кгс:см*ч*10 81800-250042,510
    Относительная износостойкость162510002000250
    Интенсивность износа * 10 6 , кг/ч62,52,00,81,5
    Коэффициент трения по стали0,040,14 – 0,300,1 – 0,390,20,15-0,3
    Интервал рабочих температур, °Сот 269 до +260от 60 до +260от 60 до +260от 60 до +260от 60 до +260

    * Тефлон™ (TEFLON™) является зарегистрированным товарным знаком фирмы Du Pont (США).

    Фторопласт: виды, технические характеристики и применение

    Фторопласт — это общее название фторсодержащих пластмасс, получаемых при полимеризации тетрафторэтилена. Синтезируется он в виде белого, легко образующего комки порошка, а затем прессуется и спекается при высокой температуре. В своем составе может содержать от одного до четырех атомов фтора, что отражается в названии его типов.

    К наиболее распространенным фторопластам относится политетрафторэтилен, известный в России как фторопласт-4. В США он продается под торговой маркой «тефлон» и «галон», в Германии — «гостафлон», в Великобритании — «флюон», во Франции — «гафлон» или «сорефлон».

    Марки и технические характеристики фторопластов

    В настоящее время производится несколько марок фторопластов, отличающихся по физическим и химическим свойствам. При этом все они востребованы в промышленности, поскольку имеют уникальные технические характеристики:

    1. Устойчивость практически к любому химическому воздействию.
    2. Низкий коэффициент трения.
    3. Устойчивость к сцеплению с другими поверхностями.
    4. Термостойкость — гибкость и эластичность материала сохраняются при температурах в диапазоне от -70° до +270°С.
    5. Минимальное поверхностное натяжение.
    6. Устойчивость к воздействию электротока и высоким температурам. Фторопласт практически не горит, в пламени он только обугливается, а при извлечении его из открытого огня полностью прекращается и обугливание.
    7. Стабильность в пищевой среде.
    8. Способность изделий из фторопласта не изменять свою длину даже под воздействием температуры.

    Фторопласт отлично поддается обработке, его можно сверлить, шлифовать, фрезеровать и обтачивать.

    Существует четыре основных марки фторопласта в зависимости от размера молекул и их количества в составе цепи. Чем выше это показатель, тем больше удельный вес вещества.

    • Ф-2 или поливиниленфторид (ТУ 6-05-646-77). Может также выпускаться с добавлением модификатора — кобальта, стекловолокна, кокса. В этом случае к маркировке добавляется буква «М». Отличается высокой прочностью, упругостью, не содержит пластификаторов, стабилизаторов и катализаторов. За счет этого применяется в трубопроводных системах и производстве емкостей для агрессивных жидкостей. Ф-2 легко перерабатывается и способен растворяться в апротонных (нейтральных) растворителях.
    • Ф-3 или политрифторхлоридэтилен (ГОСТ 13744-76). Разновидностью является модифицированный вариант Ф-3М (ТУ 6-05-1812-77). Твердый и прочный материал, способный плавиться, размягчаться и изменять форму в процессе прессования и литься. Устойчив к низким температурам. Имеет хорошую адгезию к металлам и используется в антикоррозийных покрытиях.
    • Ф-4 или политетрафторэтилен (ГОСТ 10007-80). Трудногорючий материал с самой высокой плотностью среди всех фторопластов. Имеет малую пористость, высокую гидрофобность, устойчивость к воздействию температур. Способен выдержать нагревание до 260°С без изменения свойств.

    На сегодня выпускается несколько разновидностей Ф-4:

    1. Ф-4ПН — используется для изготовления изделий повышенной надежности. В зависимости от среднего размера частиц может иметь дополнительную маркировку: Ф-4 (100–180 мкм), Ф-4ПН-90 (46–135 мкм), Ф-4ПН-40 (21–45 мкм), Ф-4ПН-20 (6–20 мкм).
    2. Ф-4О — применяется для изготовления изделий общего назначения (втулок, прокладок, деталей трубопроводов и насосов).
    3. Ф-4Д — тонкодисперсная модификация с меньшим молекулярным весом. В отличие от Ф-4 его можно перерабатывать с помощью экструзии и готовить из него суспензии. Применяется для изготовления пленок, покрытий, волокон.
    4. Ф-4А — свободносыпучий фторопласт. Обладает всеми свойствами Ф-4, но при этом более технологичен. Используется для получения изделий точного размера методами автоматического, изостатического, компрессионного прессования и поршневой экструзии.
    5. Ф-4HTD — тонкодисперсный фторопласт с размером частиц 5–30 мкм. Используется в качестве сухой смазки в узлах трения различных механизмов, загустителя для масел и пластичных смазок.

    В маркировке фторопласта Ф-4 также встречается буква «М», что означает его модификацию с помощью различных добавок. Фторопласты всех марок находят свое применение в промышленности.

    • Ф-40. Это сополимер тетрафторэтилена и этилена (ОСТ 6-05-402-47). Может выпускаться в двух видах:
      • Ф-40П — для изготовления изделий под давлением путем прессования и литья;
      • Ф-40Ш — для изготовления изделий путем экструзии.

    Химические свойства Ф-40 близки к фторопласту Ф-4 (см. табл.). Он устойчив к воздействию концентрированных кислот и растворителей, не горит, не пропускает ультрафиолетовые лучи.

    Таблица 1. Основные технические характеристики различных фторопластов

    Наименование

    Плотность, кг/м3

    Температура эксплуатации, °С

    Удельное сопротивление,
    Ом*м

    Разрушающее напряжение (растяжение), МПа

    Ф-2

    Ф-3

    Ф-4

    Ф-40

    Сферы применения фторопласта

    Наиболее востребован в промышленности именно фторопласт-4. Неспециалистам он известен как тефлон. Это тот самый материал, который используется в производстве посуды с антипригарными покрытием. Однако этой сферой его применение не ограничивается. Фторопластовые материалы незаменимы в самых разных отраслях.

    1. Машиностроение. Благодаря устойчивости к трению, из него и композиций на его основе изготавливают подшипники, сальники, пыльники, поршневые кольца и даже автомобильные шины. Детали из фторопласта обеспечивают стабильную эксплуатацию в условиях агрессивных сред, вакуума и при сверхнизких температурах. Кроме того, из-за уникальной термостойкости фторопласт вполне подходит для изготовления деталей для двигателей.
    2. Легкая промышленность. Обработка фторопластом позволяет повысить водостойкость изделий, например, обуви. Практически вся одежда для спорта и активного отдыха имеет тонкое тефлоновое покрытие.
    3. Медицина. Поскольку фторопласт не вызывает иммунологических реакций, биологически и физиологически безвреден, из него возможно изготовление протезов кровеносных сосудов, сердечных клапанов, емкостей для хранения крови и сыворотки, упаковки для лекарств. Применяется фторопласт и в стоматологии.
    4. Радиотехника и электротехника. Фторопласт используется как изолятор или проводник тока, а также для изготовления выключателей, элементов реле, кабелей, печатных плат.
    5. Химическая промышленость. Благодаря исключительной инертности по отношению ко всем кислотам и щелочам, фторопласт применяется в изготовлении лабораторной посуды различного назначения, для транспортировки и хранения химически агрессивных сред в трубопроводах, в аппаратах колонного типа, в качестве прокладок, контактирующих с агрессивными средами и для футеровки реакторов.
    6. Пищевая промышленность. Для изготовления антипригарного покрытия для сковородок и кастрюль, форм для выпечки, раскатывающих механизмов для теста, контейнеров для хранения.

    Фторопласт может выпускаться в нескольких формах — листовой, в виде стержней, трубок или втулок.

    Типы заготовок из полимера

    Существует два вида изделий из фторопласта — заготовки и готовые изделия. Первая группа — это практически полуфабрикаты, используемые в дальнейших технологических процессах. Заготовки изготавливаются в соответствии с требованиями ТУ 6-05-810-88 по утвержденному техническому регламенту предприятия-изготовителя. Размеры заготовок должны соответствовать либо номенклатурному перечню предприятия-изготовителя, либо спецификациям, согласованным между изготовителем и заказчиком. Предельные отклонения от номинальных размеров регламентируются требованиями ОСТ 6-05-322-74, исключая листы и стержни, прессуемые в горизонтальном виде. В зависимости от показателей качества заготовки могут выпускаться двух сортов — высшего и первого.

    1. Листы и пластины. Они имеют прямоугольную или квадратную форму, размер от 100?100 мм или 1000?1000 мм. Толщина листов фторопласта от 1 до 60 мм. При изготовлении деталей листы подвергают механической обработке.
    2. Пленки. Используются для изготовления конденсаторов, изолирования проводов, кабелей, производства уплотнителей для вкладышей, подшипников, фильтров, мембран. Толщина пленок может быть от 10 до 100 мкм, ширина — до 300 мм.
    3. Стержни и диски. Диаметр стержней из фторопласта — от 10 до 300 мм, высота — от 50 до 2000 мм. Заготовки с круглым сечением используются для изготовления уплотнительных, антифрикционных и электроизоляционных деталей для различного технологического оборудования. Существуют также стержни с прямоугольным и квадратным сечением.
    4. Бруски из фторопласта-4 имеют длину 70–300 мм, ширину — 40–200 мм и толщину — 2–200 мм.
    5. Стружка или порошок.
    Читайте также:  Тахеометр – что это такое?

    Вторая группа — это готовые изделия. К ним относятся диски, трубки, ленты, жгуты, шарики. Они полностью готовы к применению в качестве комплектующих различных механизмов, оборудования, узлов арматуры. Могут производится как по типовым размерам, так и по чертежам заказчика.

    Заготовки и изделия изготавливают из вторичных фторопластов или композиций по ТУ 6-05-1947-83 или из фторопластовых порошков, обработанных термически по ТУ 301-05-25-89 методом прессования или экструзии с последующим спеканием в формах. Спекание может проводиться под давлением или в свободном состоянии. Гарантийный срок на все изделия и заготовки — 5 лет со дня изготовления.

    Цены на материал

    На формирование цены на фторопласт оказывает влияние несколько общих факторов:

    • производитель (отечественный, иностранный);
    • объем партии (крупный опт, мелкий опт, розница);
    • марка.

    Цену листового фторопласта Ф-4 указывают за 1 кг, в зависимости от толщины листа она варьируется примерно от 400 до 700 рублей.

    Стоимость пленки также указывается за 1 кг и составляет в среднем около 1700 рублей. Цена на стержни, диски и прутки из фторопласта зависит от диаметра и способа производства (прессованный или вторичный), купить их можно примерно за 400–700 рублей за один кг.

    Порошковый фторопласт практически не встречается в свободной продаже, цена на него составляет около 1000–1100 рублей за кг.

    Заготовки из фторопластов других типов несколько дешевле, чем из Ф-4. Например, один килограмм Ф-3 можно приобрести по цене около 500–700 рублей, а Ф-2 — около 500–550 рублей.

    Стоимость готовых изделий зависит не только от веса, но и от сложности самой детали. Например, цена защитного кольца из фторопласта для грузового автомобиля БелАЗ около 16,5 рублей за одну штуку. Типовые изделия имеют более низкую стоимость, чем изготовленные по специально разработанным чертежам. В этом случае цена может быть назначена индивидуально для каждого конкретного случая.

    Где можно купить фторопласт

    Выбирая поставщика полимеров, необходимо обращать внимание не только на уровень цен, но и на некоторые другие важные моменты. О том, где можно купить фторопласт и как правильно выбирать поставщика, мы попросили рассказать представителя компании «МетПромСтар» Михаила Баринова:

    «Приобрести фторопласт отечественного или зарубежного производства можно как напрямую у производителей, так и через многочисленных посредников. Некоторые из них являются дистрибьюторами того или иного концерна и ориентированы на монобренд. Существуют и крупные поставщики, имеющие партнерские связи сразу с несколькими ключевыми производителями, что дает покупателю возможность выбора. «МетПромСтар» относится к таким поставщикам, но при этом ведет гибкую ценовую и маркетинговую политику, не пренебрегая интересами мелкооптовых клиентов, закупающих продукцию партиями небольшого объема.

    Мы оказываем сопутствующий сервис, такой как резка полимеров и пластиков точно по размерам заказчика на импортном оборудовании и строго по техническим условиям. Более того, квалификация наших сотрудников, техническая оснащенность цеха и система контроля качества позволяют производить готовые изделия по чертежам заказчика, например, втулки и простые детали для машиностроения. Купленная продукция перед отправкой клиенту аккуратно и бережно упаковывается в полиэтилен согласно ГОСТам, чтобы обеспечить герметичность и уберечь от возможного воздействия внешней среды.

    Сейчас правила работы компании такие, что, располагая собственным автопарком, в Москве мы бесплатно и оперативно доставляем партию от 400 тысяч рублей в пределах 3-го транспортного кольца, для регионов — осуществляем бесплатную доставку до любой транспортной компании. Отгрузочные терминалы находятся практически во всех крупных городах страны, включая города Сибири и Дальнего Востока.

    Работаем только по безналичному расчету и на условиях 100% предоплаты. Возможно временное хранение приобретенного фторопласта на нашем складе, если вы решили сделать самовывоз, но не имеете возможности своевременно забрать товар.

    Компетентные консультанты «МетПромСтар» готовы в любой момент оказать квалифицированную помощь в выборе материала или его типоразмера, в калькуляции заказа».

    P.S. Кроме фторопластов, компания «МетПромСтар» реализует гранулированный полиамид, заготовки и изделия из блочного полиамида-6, капролона по ТУ 2224-001-78534599-2006 и по ТУ 2224-036-00203803-2012, а также стержни и пластины из полиацеталя ПОМ-С, винипласта, полиуретана, текстолита и оргстекла.

    Пластины и стержни из фторопласта можно приобрести оптом или в розницу.

    Цена фторопласта зависит от вида и формы выпуска полимера, страны происхождения, конкретного изготовителя и марки сырья.

    Фторопласт обычно хорошо поддается механической обработке: его можно сверлить, шлифовать, фрезеровать и обтачивать.

    Фторопласт — современный конструкционный материал, который, благодаря своим особенным эксплуатационным свойствам, широко применяется в машиностроении, электротехнике, медицине, пищевой и химической промышленности.

    Удобный сервис транспортировки — возможность организовать быструю доставку металлических перфорированных листов.

    Закупка полимеров и пластиков у крупных поставщиков имеет ряд преимуществ:

    • широкая география поставки;
    • опт и розница;
    • востребованные типоразмеры;
    • персональный подход к клиентам;
    • дополнительные услуги по металлообработке.

    Ознакомиться с поставщиком нержавеющей стали.

    По­ку­пая де­ше­вый им­порт­ный фто­ро­пласт, пре­иму­щест­вен­но из Ки­тая (по дан­ным ис­сле­до­ва­ния РБК за 2016 год, до 66% им­порт­ных по­ста­вок), будь­те го­то­вы к то­му, что на 30–70% он мо­жет быть из­го­тов­лен из вто­рич­но­го сырья. Бы­ту­ет мне­ние, что ма­те­ри­а­лы, со­сто­я­щие на 100% и на 35% из пер­вич­но­го фто­ро­плас­та, име­ют оди­на­ко­вые ко­эф­фи­ци­ен­ты тре­ния, но вот их из­но­сос­той­кость от­ли­ча­ет­ся при­мер­но дву­крат­но. Та­кая раз­ни­ца не­кри­тич­на в ста­тич­ных усло­ви­ях при­ме­не­ния, но для ди­на­мич­но ме­ня­ю­щих­ся сред эко­но­ми­чес­кая це­ле­со­об­раз­ность по­куп­ки де­ше­во­го вто­рич­но­го фто­ро­плас­та мо­жет ока­зать­ся в ито­ге не­це­ле­со­об­раз­ной.

    Характеристики, свойства и применение разных видов фторопласта

    Существует множество материалов, которые используют в изготовлении предметов для быта. Некоторые люди не знают, что такое фторопласт, хотя дома у них имеется посуда, выполненная с применением этого вещества. В быту его знают под названием «тефлон». Материал широко применяют в бытовой сфере, а также в промышленной и технической области. Полимер обладает достоинствами, за которые он стал популярен в производстве элементов различного назначения.

    Немного истории

    Тефлон был открыт американским учёным Роем Планкеттом, который работал в компании Kinetic Chemicals. В 1938 году он заметил, что в баллонах, которые закачали газообразным тетрафторэтиленом под давлением, получилось твёрдое вещество, похожее на порошок белого оттенка, который напоминал парафин. Полученный полимер удивил необычайными свойствами и был запатентован в 1941 году как разработка организации Kinetic Chemicals, которая через 4 года вошла в состав известной химической корпорации DuPont.

    В СССР фторопласт, о свойствах и применении которого ещё не знали, ввезли во время Второй мировой войны. Долгое время США скрывали технологию изготовления тефлона от России и других стран. Когда военные и инженеры Советского Союза увидели фторсодержащий полимер на американском военном оборудовании, российские учёные начали работу над созданием фторопласта в научно-исследовательском институте в Ленинграде. Производство наладилось к 1949 году. Вскоре было открыто ещё несколько заводов по изготовлению этого материала. Тефлон быстро завоевал популярность на российском рынке, а затем и в западных странах.

    Описание и разновидности фторопласта

    Фторопласт является фторсодержащим полимером, имеющим белую окраску и уникальные свойства, которые сложно найти у других синтетических материалов. Во всех странах бывшего СССР его именуют фторопластом-4. Существует несколько основных марок тефлона, которые отличаются размерами молекул и их числом в составе цепи:

    1. Ф-2, или поливинилиденфторид. Его характеризуют высокая прочность и упругость. В материале отсутствуют катализаторы, пластификаторы и стабилизаторы. Его используют в создании трубопроводных систем и изготовлении ёмкостей для агрессивных веществ. Иногда выпускается с добавкой в виде модификатора, который выступает кобальтом, коксом или стекловолокном.
    2. Ф-3, или политрифторхлоридэтилен. Материал обладает высокой твёрдостью, прочностью и устойчивостью к низким температурам. Отлично поддаётся литью и прессованию. Ф-3 характеризуется прекрасной адгезией к металлам. Из него часто производят антикоррозийные покрытия.
    3. Ф-4, или политетрафторэтилен. Относится к трудногорючим материалам. Среди всех видов фторопласта обладает наивысшей плотностью. Ф-4 отличается малой пористостью, стойкостью к перепадам температур и высокой гидрофобностью. Его свойства не изменяются даже при нагревании до 260 градусов.

    Чем больше размер и число молекул в материале, тем больше у него удельный вес. Хотя фторопласты характеризуются самым низким коэффициентом сухого трения среди всех полимерных соединений, их нельзя назвать аналогами друг друга, поскольку они отличаются по многим техническим характеристикам.

    Ф-4 имеет несколько подвидов:

    1. Ф-4ПН. Применяется в создании элементов повышенной надёжности. Поскольку размер молекул может различаться, на материале обычно присутствует дополнительная маркировка: Ф-4ПН-90 (46−135 мкм), Ф-4ПН-20 (6−20 мкм) и т. п.
    2. Ф-4О. Используется в производстве предметов общего назначения: втулки, детали для насосов и трубопроводов.
    3. Ф-4Д. Тонкодисперсная модификация имеет маленький молекулярный вес. Ф-4Д подходит для переработки при помощи экструзии и создания суспензий. Из этого вида полимера производят волокна и покрытия.
    4. Ф-4А. Выступает самой технологичной разновидностью Ф-4. Свободносыпучий материал применяют для создания деталей точного размера.
    5. Ф-4 HTD. Из тонкодисперсного тефлона делают загустители для масел и сухую смазку для заполнения узлов трения разнообразных механизмов.

    В маркировке фторопласта типа Ф-4 может встречаться буква «М», обозначающая модификацию с различными добавками. Все фторсодержащие полимеры используются в промышленности.

    Преимущества и недостатки

    Полимерный материал с содержанием фтора имеет множество достоинств. Он превосходит различные виды полимеров по физическим и химическим свойствам, а также по техническим характеристикам. Фторопласт обладает следующими свойствами:

    Читайте также:  Какие канцтовары нужны для офиса

    • биологической инертностью;
    • небольшой пористостью;
    • малым уровнем адгезии;
    • небольшим коэффициентом трения;
    • низкими показателями водопоглощения;
    • огнестойкостью;
    • устойчивостью к химическим веществам;
    • Высокой электрической прочностью;
    • диэлектрическими характеристиками;
    • стабильностью при изменении температур.

    Поскольку фторопласт имеет множество положительных характеристик, его можно считать качественным и универсальным материалом. Он отлично поддаётся сверлению, шлифовке и другим методам обработки.

    Но есть у фторсодержащего полимера особенности, которые ограничивают сферу его применения и создают некоторые неудобства при работе с ним. Тефлон отличается низкой степенью износостойкости. При нагревании больше 300 градусов материал выделяет летучие компоненты, оказывающие вредное воздействие на живые организмы. Кроме того, фторопласт характеризуется высокой холодной текучестью, из-за которой его редко применяют в электронике. А из-за адгезионной пассивности элементы из тефлона невозможно склеивать друг с другом.

    Области применения

    Из всех разновидностей фторопластового материала большим спросом пользуется Ф-4. Тефлон часто применяют в производстве посудных принадлежностей с антипригарным покрытием. Некоторые люди хотят узнать, для чего ещё используют фторопласт, отличающийся высоким качеством.

    Применение фторопласта в разных отраслях:

    1. Лёгкая промышленность. Обработанный тефлон применяют для повышения водостойкости изделий. Его часто используют при создании спортивной одежды и обуви.
    2. Машиностроение. Поскольку фторопласт устойчив к трению, его применяют в качестве основы в изготовлении подшипников, сальников, поршневых колец и шин для автомобилей. С такими деталями получится добиться стабильной эксплуатации в условиях агрессивной среды, вакуума и при очень низких температурах. Уникальная термостойкость делает тефлон подходящим материалом в производстве деталей двигателей.
    3. Радио- и электротехника. Полимер используется в качестве изолятора или проводника тока. Из него изготавливают выключатели, кабели, печатные платы.
    4. Химическая промышленность. Фторсодержащий материал выступает идеальным веществом для создания лабораторной посуды и ёмкостей для хранения агрессивных сред.
    5. Пищевая промышленность. Сковородки, формы для выпечки и контейнеры для хранения пищи часто делают с антипригарным покрытием из тефлона.

    Фторопласт применяют даже в области медицины, поскольку он не вызывает аллергических реакций. Материал считается биологически безвредным. Из него изготавливают протезы кровеносных сосудов, сердечные клапаны, упаковку для лекарственных препаратов, ёмкости для хранения крови и сыворотки. Фторсодержащий материал используется и в стоматологии.

    Формы выпуска полимера

    Тефлон выпускают в двух формах — в виде заготовок и готовых изделий. Заготовки можно считать полуфабрикатами, применяемыми для дальнейших технологических процессов. Их размер должен соответствовать номенклатурному перечню организации-производителя или документам, согласованным между производителем и заказчиком. Заготовки, которые бывают высшего или первого сорта, производятся в виде:

    1. Листов и пластин. Изделия бывают прямоугольной или квадратной формы размером от 10х10 см до 100х100 см. Толщина полимерных пластин варьируется в пределах 1−60 мм. При производстве элементов листы подвергаются механической обработке.
    2. Плёнок. Применяются при производстве кабелей, конденсаторов, фильтров и других изделий. Толщина материала составляет от 1 до 10 см, а ширина — до 30 см.
    3. Стержней и дисков. Стержни изготавливают диаметром в пределах 1−30 см и высотой от 5 до 200 см. Детали используются при создании антифрикционных, уплотнительных и электроизоляционных изделий для технологических оборудований.
    4. Брусков. Длина деталей составляет 7−30 см, ширина — 4−20 см, а толщина — 2−200 мм.
    5. Порошка или стружки.

    Готовые изделия представлены дисками, лентами, трубками, жгутами. Они сразу используются в виде комплектующих механизмов, оборудований, узлов арматуры. При изготовлении могут использоваться не только типовые размеры, но и чертежи заказчиков.

    Фторсодержащие полимеры отечественного и зарубежного производства можно приобрести как у самих изготовителей, так и через различные посреднические организации. Некоторые из них представляют собой дистрибьюторов, которые ориентированы на продукцию одного бренда, или крупных поставщиков, работающих сразу с несколькими производственными компаниями, чтобы покупателям было легче и быстрее подобрать подходящий товар.

    За недолгий период существования фторопласт смог заменить многие материалы, применявшиеся когда-то в тех или иных сферах деятельности. С успешным внедрением в жизнь новейших технологий получилось значительно повысить качественные характеристики различных изделий.

    Свойства фторопласта и его применение

    Фторопласт – это фторсодержащий синтетический полимер белого цвета, который обладает уникальными свойствами и применяется во многих отраслях промышленности. Другие названия фторопласта – тефлон, политетрафторэтилен, PTFE, фторопласт-4, фторополимер. Самое первое название материала, «тефлон», зарегистрировано в качестве торговой марки крупнейшего американского концерна Дюпон (Du Pont). В странах бывшего Советского Союза этот материал традиционно именуется фторопластом, а иногда – фторопластом-4.

    Немного истории

    Первооткрывателем тефлона является американский ученый Рой Планкетт, который в 1938 году, будучи сотрудником фирмы Kinetic Chemicals, стал свидетелем полимеризации газообразного тетрафторэтилена и превращения его в твердое вещество, напоминающее парафин. Полученный материал проявил удивительные по тем временам свойства, поэтому сразу же был зарегистрирован в качестве разработки фирмы Kinetic Chemicals, которая в 1949 году вошла в состав корпорации Дюпон.

    В Советский Союз тефлон впервые попал в годы второй мировой войны. Тефлоновое кольцо входило в конструкцию системы поворота башни у танков американского производства, которые поступали в СССР по ленд-лизу. Советских конструкторов впечатлило то, что для поворота башни у иностранного танка вместо смазки использовалась фторопластовая прокладка. После ознакомления с техническими характеристиками материала было принято решение о налаживании собственного производства. Долгое время применение фторопласта в промышленности, как и технология его производства в Советском Союзе были засекречены.

    Технические характеристики фторопласта

    Популярность фторопласта связана с тем, что он обладает рядом физических и химических свойств, а также технических показателей, которые превышают аналогичные показатели других материалов:

    • высокие диэлектрические характеристики и стойкость к электрической дуге;
    • высокая прочность электрическая;
    • стойкость к воздействию химических веществ;
    • низкие показатели водопоглощения;
    • небольшой коэффициент трения;
    • малый уровень адгезии;
    • биологическая инертность;
    • способность сохранять свои свойства в температурном диапазоне.

    Области, в которых применяется фторопласт

    Сегодня тефлон используется практически во всех сферах хозяйственной деятельности. Его активно используют в медицине, фармацевтике, энергетике и строительстве, конструкциях автомобилей и самолетов. Распространено применение фторопласта в пищевой промышленности. Из него изготавливают наполнители для высокотемпературных мембранных фильтров, термостойкие прокладки различных видов, ответственные элементы запорной и регулирующей арматуры, клапанов и насосного оборудования в химической отрасли.

    Машины и механизмы

    В производстве транспортных средств, машин, механизмов, в станкостроении и авиационной промышленности используются конструкционные свойства тефлона. В узлах, подвергающихся воздействию больших нагрузок, используются скользящие элементы и подшипники, состоящие из металлического основания, покрытого тефлоном.

    Во время работы механизма фторопласт оставляет тонкую пленку на поверхности, с которой соприкасается, благодаря чему удается значительно снизить коэффициент трения.

    По этой же причине мелкодисперсный фторопласт иногда вводят в состав смазочных материалов. Тонкий слой тефлонового покрытия, образующийся на трущихся поверхностях элементов в процессе эксплуатации, позволяет механизму некоторое время продолжать работать, если смазка по какой-то причине перестала поступать в систему. Кроме этого, тефлоновые сальники и уплотнительные элементы являются обязательной составляющей трубопроводов и гидравлических систем высокого давления в конструкциях большинства машин.

    Медицина и фармацевтика

    Фторопласт имеет хорошую совместимость с человеческим телом, поэтому его успешно применяют для изготовления протезов в хирургии, кардиологии и стоматологии. Из фторопласта изготавливают искусственные заменители сосудов кровеносной системы и сердечных клапанов. Сейчас тефлон заменил титан, использование которого для изготовления протезов ранее накладывало ряд ограничений на жизнедеятельность человека.

    Пищевая отрасль

    Заслуживает внимания также применение фторопласта в пищевой промышленности. Он используется в качестве внутреннего покрытия трубопроводов и сальникового уплотнения насосов, перекачивающих различные сырьевые жидкости, такие как подсолнечное масло, лецитин, жировые и молочные массы.

    Антипригарные покрытия емкостей для термической обработки пищевых продуктов также изготавливают из тефлона.

    Большую популярность получила посуда Тефаль с антипригарной поверхностью.

    Химия

    В химическом производстве широко распространено применение фторопласта для изготовления деталей запорно-регулирующей арматуры и уплотнительных элементов сосудов и трубопроводов, транспортирующих жидкие растворы с высокой степенью химической агрессии. Благодаря своей способности противостоять воздействию химически активных веществ, материал используется в реакторах колонного типа, экстракторах и различных емкостях в качестве футеровки поверхностей, контактирующих с агрессивной средой.

    Электротехника и электроника

    В электротехнике, приборостроении и электронике фторопласт применяют как диэлектрик. Тефлоновая пленка – важная составляющая современной высококачественной кабельной продукции. Изоляционные фторопластовые материалы используют для производства катушек, конденсаторов и плат. Фторопластовая изоляция способна противостоять воздействию высокотемпературных агрессивных сред.

    Строительство

    Фторопластовые пластины – важнейшие детали конструкций скользящих опор ответственных сооружений, таких как мосты, галереи, эстакады, путепроводы и другие пролетные строения. В регионах с высоким уровнем сейсмической активности тефлоновые прокладки используются в местах опирания балок перекрытия на колонны, а также в узлах установки колонн на фундаменты для того, чтобы обеспечить возможность свободного перемещения элементов строительных конструкций каркаса здания.

    Производство одежды и специальных видов ткани

    Тончайшая пленка, которая образуется в процессе деформации тефлонового сырья, служит покрытием для специальных видов ткани.

    Такая ткань применяется для пошива высокотехнологичной одежды с водоотталкивающими и ветрозащитными свойствами.

    При этом пористый материал не задерживает естественные испарения человеческого тела. Большая часть современной одежды для спорта и активного отдыха имеет тонкое тефлоновое покрытие.

    Как видим, за относительно короткий промежуток времени тефлон смог заменить довольно широкий спектр материалов, которые традиционно применялись в различных сферах хозяйственной деятельности. Применение фторопласта в промышленности – это хороший пример того, что успешное внедрение в жизнь новых технологий позволяет существенно повысить качество принимаемых технических решений.

    Предлагаем ознакомиться со статьей об еще одном полимере, который широко применяется в различных сферах жизнедеятельности человека.

    Ссылка на основную публикацию