Хладотекучесть фторопласта что это

Выбор фум-ленты: как отличить подделку от оригинала

Густав РАЙШ, технический специалист компании PROFACTOR Armaturen GmbH

Герметизацию резьбовых соединений в трубопроводах и сантехнических узлах уже трудно представить без применения фторопластового уплотнительного материала, или ФУМ-ленты. Она гораздо надежнее и долговечнее сантехнической пакли – продукта отходов первичной обработки льна. Натуральный уплотнитель со временем начинает впитывать влагу, гнить, начинает быстро разлагаться, что приводит к разгерметизации соединений и протечкам. Этих недостатков у ФУМ-ленты нет, и она активно вытесняет с рынка льняную предшественницу. Недобросовестные производители заметили возрастающий спрос на синтетический уплотнитель и, почуяв прибыль, начали подделывать ФУМ-ленту, используя известные бренды, в том числе торговую марку PROFACTOR®. Подделки наводнили сантехнический рынок в России и странах СНГ. Чем это грозит?

Юбилейный год

В 2018 г. фторопласт, или тефлон, отмечает юбилей! Необычный полимер был случайно открыт ровно 80 лет назад. В апреле 1938 г. 27-летний американский ученый-химик Рой Планкетт (Roy J. Plunkett) синтезировал новое вещество в лабораторных условиях в компании Kinetic Chemicals. Проводя очередные опыты, Рой обратил внимание, как закачанный в баллоны под давлением газообразный тетрафторэтилен спонтанно полимеризовался в белый парафиноподобный порошок. Собрав этот порошок, молодой ученый начал идентифицировать вещество, экспериментировать и проверять его на различные реакции. Всякий раз полимер демонстрировал необычные физические и химические свойства: нулевая адгезия, не вступает в реакцию с любыми кислотами и щелочами, нулевая водо- и газопроницаемость, нулевое водопоглощение, не подвержен биологическому воздействию микробов и т.д. Эти свойства оказались весьма полезными и через 3 года полимеру нашли применение. В 1941 г. Kinetic Chemicals выдали патент на тефлон, а в 1949 г. компанией завладел концерн «Дюпон» (DuPont), который унаследовал все права на новый полимер.

Теперь «Тефлон» является зарегистрированным товарным знаком «Дюпон» – американской химической корпорации, деятельность которой начинается с 1802 г. Более 200 лет назад фирма занималась производством пороха, затем ее сфера деятельности расширилась и помимо взрывчатых веществ предприятие стало специализироваться в химической отрасли. До сих пор «Дюпон» считается крупнейшей корпорацией в мире!

Во второй половине ХХ века инженеры «Дюпон» как могли раскрутили новый полимер, внедряя его в разные отрасли. Сейчас тефлон применяют в химической, электротехнической и пищевой промышленности, в медицине, в транспортных средствах, в военных целях – в основном в качестве покрытий. Наибольшую известность полимер получил благодаря широкому применению в производстве посуды с антипригарным покрытием и фторопластовых уплотнительных материалов – ФУМ-ленты.

Хладотекучесть – достоинство фторопласта

Расширяя сферы применения фторопласта, его начали активно модифицировать и совершенствовать. В настоящее время наибольшее применение в промышленности находит так называемый политетрафторэтилен (ПТФЭ). Он известен под торговыми марками Фторопласт-4 (Ф-4) в России, Тефлон (США), Полифлон (Япония), Алгофлон (Италия), Флюон (Англия), Сорефлон (Франция) и Гостафлон TP (Германия).

Многие производители отмечали, что существенным недостатком тефлона является его хладотекучесть, которая возникает при высоком удельном давлении на материал. Из-за этого недостатка невозможна формовка тефлоновых изделий методами, применяемыми при изготовлении продукции из пластмасс. По причине хладотекучести тефлоновые изделия не склеиваются и не свариваются между собой.

Однако при изготовлении из тефлонового порошка ФУМ-ленты хладотекучесть полимера обретает положительный эффект. Фторопластовый уплотнитель прежде всего должен обеспечивать герметизацию соединений в трубопроводах и сантехнических узлах, а хладотекучесть как раз способствует этому делу. Благодаря ей ФУМ-лента обволакивает все резьбовое пространство, не оставляя никаких зазоров и обеспечивает полную герметичность соединительных узлов. Поэтому герметизация резьбовых соединений ФУМ-лентой полностью исключает появление коррозии в трубопроводах и сантехнических узлах, они не ржавеют и служат много лет. Зная, что эффект хладотекучести присущ исключительно фторопласту, недобросовестные производители не могут заменить другим полимером и вынуждены также закупать и применять для своих подделок тефлоновые гранулы.

Подделка или оригинал – в чем разница?

Если работа с льняной паклей требует от сантехника профессиональной квалификации и наличия уплотнительных паст, защищающих лен от гниения, то работать с оригинальной, неподдельной ФУМ-лентой очень просто. Используя оригинальный товар, потребителям нужно знать несколько важных нюансов. Так, например, во время наматывания надо слегка натягивать ленту, чтобы получившаяся обмотка была достаточно плотной и не болталась. Чем сильнее натягивать ленту, тем качественнее получится соединение, но не стоит забывать, что при чрезмерном натяжении лента может порваться. И еще – конец ленты должен быть выведен так, чтобы не мешать накручиванию соединительного элемента.

Если же в руках оказывается поддельная ФУМ-лента, то ее толщина и плотность могут существенно отличаться от оригинальной продукции. Подделка будет намного тоньше и, соответственно, может чаще рваться. Производители контрафакта экономят на сырье, и поэтому их продукция не соответствует требованиям качества российского ГОСТа или немецкого DIN. Фирменная упаковка, естественно, скрывает толщину ФУМ-ленты, и, приобретая подделку, потребитель не замечает подвоха. Лишь вскрыв упаковку и разматывая фторопластовую ленту, можно проверить ее толщину и прочность. На этом и играют производители контрафакта.

Европейские производители советуют наматывать оригинальную ФУМ-ленту в строго определенное количество слоев для обеспечения надежного уплотнения между внутренней и наружной резьбой. Их количество зависит от диаметра трубы. Так, например, для соединения труб диаметром от 15 до 25 мм достаточно намотать уплотнитель в 5-6 слоев, для труб от 25 до 40 мм требуется уже 6-7 слоев и т.д.

Однако четкие требования по намотке на поддельную ФУМ-ленту, конечно же, не распространяются. Ее толщина и плотность, как правило, не совпадают с оригиналом, так что наматывать более тонкую и хрупкую лжеленту придется плотнее и больше, чем настоящий фторопластовый уплотнитель. Поэтому расход поддельной ленты гораздо больше, она быстро заканчивается, и потребителю приходится покупать новый комплект.

Контрафактный товар – «кот в мешке»

Европейские производители определили срок службы ФУМ-ленты – от 16 лет, но она может прослужить дольше, если не случится непредвиденных или аварийных ситуаций. Как показывают результаты испытаний и практика, ФУМ-лента ТМ PROFACTOR может служить более 20 лет. Она выдерживает давление до 41,2 МПа (

Компания PROFACTOR Armaturen GmbH регулярно проводит мониторинг рынков на предмет обнаружения и идентификации подделок, в частности, фирменной ФУМ-ленты. Так, в марте 2018 г. в розничной сети Узбекистана на полках с сантехникой была обнаружена поддельная ФУМ-лента якобы от немецкого производителя. Штрих-код на подделке и общий вид товара имели отдаленное сходство с оригиналом. Однако на небрежно выпущенной упаковке отсутствовала фирменная черно-белая голограмма производителя – важный элемент защиты. На контрафакте была приписана аббревиатура «–EPA», которой нет на оригинале. Приобретенные для изучения образцы выявили ряд серьезных расхождений подделки с настоящей ФУМ-лентой, например, по толщине и плотности материала, не соответствующих стандартам качества и нормативам DIN.

В лабораторных условиях специалисты PROFACTOR Armaturen GmbH протестировали поддельную ФУМ-ленту. После ее нагрева до определенной температуры, которую должна была выдержать оригинальная продукция, контрафактный фторопласт начал выделять летучие фтористые соединения с высокой токсичностью. Это обстоятельство – наглядный пример поддельного товара, который противоречит всем нормам безопасности и несет в себе повышенный риск эксплуатации. В этой связи, приобретая поддельную ФУМ-ленту, покупатель получает «кота в мешке», за который недобросовестный производитель не несет никакой ответственности.

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Хладотекучесть

Хладотекучесть фторопласта-4 зависит от температуры и удельного давления. [2]

Хладотекучесть фторопласта-4 зависит от природы наполнителя, однако характер кривых относительной деформации во времени для всех материалов аналогичен. Из приведенных данных видно, что фторопласт-4, наполненный коллоидным графитом Марки С-1, имеет наименьшую хладотекучесть. [4]

Хладотекучесть СКД ( см. табл. 3) ниже, чем у СКДЛ, что связано с некоторой, хотя и очень небольшой, его разветвленно-стью. Полимеры с широким ММР обладают за счет высокомолекулярных фракций определенной каркасностью. В то же время присутствующие в них низкомолекулярные фракции являются своеобразным пластификатором, облегчающим течение при высоких напряжениях сдвига. [5]

Хладотекучестью называется пластическая деформация материала под действием собственного веса. [6]

Из-за хладотекучести и плохой склеиваемости полиэтилена следует избегать применения склеиваемых штуцеров и штуцеров с резиновым уплотнением. [8]

Относительно хладотекучести следует сказать несколько подробнее. Хладотекучесть делает неприемлемыми такие каучуки в заводских условиях. Это явление было неизвестно для эластомеров, полученных методом эмульсионной полимеризации, и полностью объясняется линейным строением полимерных цепей. [9]

Однако хладотекучесть политетрафторэтилена резко отличается от текучести под нагрузкой твердых тел, поэтому ее называют псевдотекучестью. [11]

Однако весьма значительная хладотекучесть полиизобутиле-на ограничивает практическое использование этого ценного полимера. [13]

Источник

Свойства и характеристики фторопласта

Свойства и характеристики фторопласта

Фторопласт создан в 1938 году. Он очень быстро стал популярным и востребованным материалом, который используется в самых разных отраслях – от медицины до военной промышленности. А все благодаря уникальным для полимеров свойствам. Чем же так хорош этот пластик? Предлагаем подробное описание свойств и физико-химических характеристик фторопласта, его преимуществ и недостатков.

Общие данные

Под названием «фторопласт» чаще всего имеется в виду Ф-4 (это самый распространенный и недорогой из всех фторопластов). Его химическая формула – (-C2F4-)n. В мире полимер известен по аббревиатуре PTFE (политетрафторэтилен, у нас ПТФЭ) и по многим фирменным названиям, которые прижились и стали общими (тефлон, галон, флубон, алгофлон, хостафлон, полифлон, гафлон, сорефлон).

Чистый фторопласт – это белый непрозрачный пластик, гладкий и скользкий на ощупь. Основные свойства, которые отличают его от других пластмасс:

Если дополнить эти характеристики еще и высокими диэлектрическими и антифрикционными показателями фторопласта, можно увидеть, что такое сочетание полезных свойств не встречается ни в одном другом материале. Но даже его можно улучшить. Поэтому сейчас, кроме чистого полимера, производят фторопласт с наполнителями (добавляют в композиции графит, стекловолокно, порошки металлов).

Популярные марки фторопласта Ф-4 (и область их применения):

Выпускают материал в виде готовых изделий, но чаще в форме заготовок – листов, пленок, втулок, стержней. Подробнее о разных марках полимера и особенностях его производства смотрите в нашей статье здесь.

Преимущества ПТФЭ:

Недостатки:

Физико-химические свойства

8–25Теплопроводность, ккал/м, ч·°С0,2Температура стеклования, °С-120Температура плавления, °С327Минимальная рабочая температура, °С-269Максимальная рабочая температура, °С260Водопоглощение за 24 часа0Теплостойкость по Вика, °С110Термостабильность при 415 °С, ч, не менее110Температура разложения, °СБолее 415Потеря массы при 420 °С за 5 часов, % за 3 часа0,2АтмосферостойкостьпревосходнаяХимическая стойкостьВсе минеральные и органические кислоты, щелочи, органические растворители, окислители, газы

Газопроницаемость ПТФЭ

Плавление и горение

Механические свойства

Предел прочности при растяжении, кгс/см 2

Предел прочности при сжатии, кгс/см 2

Модуль упругости при сжатии, кгс/см 2

Предел прочности при статическом изгибе, кгс/см 2

Модуль упругости при изгибе (при 200 °С), кгс/см 2

Удельная ударная вязкость, кгс·см/см 2

Твердость по Бриннелю, кгс/мм 2

Физико-механические свойства фторопласта зависят от температуры. Вот так, например, меняются показатели нагрузки, необходимой, чтобы вызвать деформацию сжатия (в таблице приведены величины нагрузок в зависимости от температуры, кгс/см 2 ):

А вот так изменяется предел текучести при растяжении:

Предел текучести, кгс/см 2

Электроизоляционные свойства

Источник

Широко применяются также композиции на основе фторопластов, когда во фторполимер вводятся наполнители, повышающие износостойкость, прочность, твердость или упругость, изделий из фторопластов.
В качестве наполнителей для фторопластовых композиций применяют материалы, выдерживающие температуру спекания фторопласта. Наиболее распространенные наполнители можно разделить на следующие группы:
Порошкообразные:
металлические – медь, серебро, свинец, никель, бронза, олово, алюминий;
минеральные – кварц, стеклопорошок, ситал, керамика, слюда, каолин;
органические – графит, сажа, уголь, кокс.
Волокнистые (армирующие наполнители):
нетканые – стекловолокно, асбестовое, графитовое, кварцевое, базальтовое волокно, металлические усы;
тканые – стеклоткани, графитовые, асбестовые и базальтовые ткани.
Армирующие наполнители каркасного типа:
металлическая смятая сетка;
смятая фольга.
Наполнители можно вводить во фторопласт каждый в отдельности или в различных сочетаниях (комбинированные наполнители) в зависимости от назначения композиций.
Введение во фторопласты таких наполнителей, как стекловолокно, графит, бронза, коксовая мука, дисульфид молибдена, силициды металлов, позволяет в 200-1000 раз уменьшить износ уплотнительного элемента, в несколько раз увеличить теплопроводность, в 5-10 раз увеличить прочность при сжатии и твердость, уменьшить трение.
В частности,
введение графита используют в тех случаях, когда надо повысить механическую прочность и сохранить стойкость;
введение бронзы повышает теплопроводность, твердость, стабильность размеров, в 450 раз увеличивает износостойкость композиции;
введение дисульфида молибдена увеличивает твердость и прочность, снижает коэффициент трения;
введение стекловолокна повышает износостойкость, стабильность размеров при водопоглощении и усадке, теплостойкость, уменьшает коэффициент линейного расширения и хладотекучесть
композиции со стекловолокном и 5% дисульфида молибдена используют для получения деталей, работающих в условиях глубокого вакуума, сухого и влажного воздуха и газов;
внедрение углеродного волокна повышает износостойкость, твердость и удельную теплопроводность, сопротивление ползучести, снижает деформацию при нагрузке, повышает модуль упругости при сжатии и модуль пластичности;
введение коллоидного графита повышает жесткость и уменьшает хладотекучесть материала.
При использовании в качестве наполнителей стекловолокна, кремнезема, асбестовой ткани, металлической ваты увеличивается жесткость композита, уменьшается относительная деформация при невысоких коэффициентах трения.

Среди самих фторопластов наибольшее распространение получил фтропласт-4 и композиции на его основе, благодаря исключительной химической инертности этого полимера по отношению практически ко всем агрессивным средам.
В России фтропласт-4 производится в соответствии с ГОСТ 10007-80, который предусматривает выпуск нескольких марок фторопласта-4:
С – для изготовления специзделий;
П – для изготовления электроизоляционной и конденсаторной пленок;
ПН – для изготовления электротехнических изделий и других изделий повышенной надежности, а также электроизоляционных, изоляционных и пористых, вальцованных пленок и прокладочной ленты (допускается в отдельных случаях при отсутствии фторопласта-4 марки С применять фторопласт-4 марки ПН для изготовления изделий спецназначения);
О – для изготовления изделий общего назначения и композиций;
Т – для изготовления толстостенных изделий и трубопроводов.
Условное обозначение фтропласта-4 состоит из названия материала и сокращенного указания марки. Например: Фторопласт-4 П ГОСТ 10007-80 или Фторопласт-4 С ГОСТ 10007-80.
Марки композиционных материалов отечественного производства маркируются с обозначением материала, на основе которого создан композит, и количественного обозначения массовой доли наполнителей с буквенным указанием материала наполнителя (С – измельченное стекловолокно, К – молотый кокс, М – дисульфид молибдена, Г – графит, НБ – нитрид бора, КС – кобальт синий, УВ – углеродное волокно, Al – безводная окись алюминия). Например:
Ф4К15М5 – композиционный материал на основе фторопласта-4, содержит 15% коксовой муки и 5% дисульфида молибдена (применяется для работы в среде влажных газов);
Ф4С15М5 – композиционный материал на основе фторопласта-4, содержит 15% размолотого стекловолокна и 5% дисульфида молибдена (применяется для деталей, работающих в условиях высокого вакуума сухого и влажного воздуха и газов);
Ф4М15 – композиционный материал на основе фторопласта-4, содержит 15% дисульфида молибдена (применяется для деталей, работающих в среде влажных газов и в вакууме);
Ф4С15В5 – композиционный материал на основе фторопласта-4, содержит 15% измельченного стекловолокна и 5% нитрида бора (применяется для изделий, обладающих высокой химической стойкостью и износостойкостью, а также высокими механическими свойствами в широком интервале температур);
Композиция Ф4Г21М7 – композиционный материал на основе фторопласта-4, содержит 21% графита и 7% дисульфида молибдена (применяется для создания антифрикционных самосмазывающихся графитофторопластовых материалов).

Зарубежные аналоги: KEL-F, VOLTALEF, NEOFLON CTFE

Фторопласт-3 марки В обладает высокой химической стойкостью и твердостью. Хладотекучесть, присущая фторопласту-4, практически отсутствует. Технологичен в переработке. Как и все фотропласты-3 обладает прозрачностью. Не оказывает никакого воздействия на вкус и запах пищевых продуктов.
Интервал рабочих температур – от минус 195 до плюс 125 °С.
Выпускается в виде порошка или гранул.

Фторопласт-3 марки В используется для получения композиций и получения изделий методом прессования, в частности, пластин, используемых в качестве химически стойких смотровых стекол.

Источник

Хладотекучесть фторопласта что это

ПРОИЗВОДСТВО ФТОРОПЛАСТА Ф-4РМ

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ:

— оказание услуг по радиационному модифицированию материалов и изделий из фторопласта от Заказчика по давальческой схеме;

— производство изделий из сверхизносоустойчивого радиационно-модифицированного фторопласта.

Исходный материал для модифицирования – фторопласт (Ф-4) (ГОСТ 10007-80).

ВПТФЭ – высокомолекулярный ПТФЭ, полученный методом суспензионной полимеризации тетрафторэтилена.

Ф-4РМ – радиационно-модифицированный ВПТФЭ, полученный путем терморадиационной обработки ВПТФЭ.

Модифицированный фторопласт выпускается двух марок: Ф-4РМ5 и Ф–4РМ20, отличающиеся по степени радиационной обработки.

ДОСТОИНСТВА ИСХОДНОГО ПТФЭ (ФТОРОПЛАСТА-4):

— высокие антифрикционные и антиадгезионные свойства (самый низкий коэффициент трения по стали среди полимеров – 0,04-0,06);

— физическая и биологическая безвредность;

— чрезвычайно высокая химическая стойкость, а также стойкость ко всем минеральным и органическим кислотам, щелочам, органическим растворителям, окислителям, газам и другим агрессивным средам;

— не смачивается водой и не подвергается воздействию воды при самом длительном испытании;

— имеет низкое значение тангенса угла диэлектрических потерь и диэлектрической проницаемости;

— исключительно высокая стойкость к вольтовой дуге;

— электрическая прочность полимера на образцах толщиной 1 мм – не менее 55 кВ/мм;

— абсолютная стойкость в тропических условиях, фторопласт не повреждается грибками;

— температура плавления Ф-4 – около +327 °С, выше которой исчезает кристаллическая структура и он превращается в аморфный прозрачный материал, не переходящий из высокоэластичного в вязкотекучее состояние даже при температуре разложения (+415 °С);

— используется как антиадгезионный материал благодаря крайне низкой поверхностной энергии;

— устойчив к сорбции веществ и нарастанию на его поверхности различных отложений;

— способен пропускать УФ-лучи и обладает высокой стойкостью к окислению;

— исключительная стойкость к гидролизу;

— устойчив к старению в обычных условиях, гарантийный срок сохранения показателей качества более 20 лет;

— обладает высокими антифрикционными свойствами, исключительно низким коэффициентом трения (в определенных условиях и парах коэффициент трения до 0,02).

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИСХОДНОГО ПТФЭ (ФТОРОПЛАСТА-4):

— электро- и радиотехническая промышленность. Электронное приборостроение;

— нефтяная и газовая промышленность;

— медицинская и фармацевтическая промышленность;

— пищевая промышленность и бытовая техника.

НЕДОСТАТКИ ИСХОДНОГО ПТФЭ (ФТОРОПЛАСТА-4):

— Хладотекучесть (высокая необратимая деформация при малых нагрузках как при комнатной температуре, небольшое улучшение свойств при снижении температуры в отрицательные значения);

— Низкая износостойкость (несмотря на низкий коэффициент трения 0.06-0.08, при пониженных температурах увеличивается износ, что связано с повышением хрупкости фторопласта);

— Плохо выдерживает циклические нагрузки (в процессе работы не в статичном режиме происходит быстрое «старение» при небольшом количестве циклов растяжение сжатие, особенно в области низких температур);

— Низкая радиационная стойкость (резкое ухудшение свойств при действии радиации начинается при сравнительно низких поглощенных дозах).

МЕТОДЫ БОРЬБЫ С НЕДОСТАТКАМИ:

— создании композиционных сополимеров фторопласта с другими мономерами еще на стадии синтеза (процесс сополимеризации)

— с оздании композиционных материалов путем введения в матрицу ПТФЭ различных дисперсных наполнителей, при этом содержание наполнителя составляет до 20-30%. В качестве основных добавок-наполнителей в настоящее время применяют: кокс, графит, стекловолокно, металлы и их оксиды и многое др.

Инновационный взгляд на возможность модифицировать изделия из фторопласта был сделан в АО «НИФХИ им. Л.Я. Карпова»:

Особенностью создания сверхизносоустойчивого материала является радиационно-химическое воздействие на полимер ионизирующего гамма-излучения.

МЕТОД ПОЛУЧЕНИЯ Ф-4РМ:

Облучение фторопласта при температуре выше температуры плавления кристаллической фазы (327°С) приводит к получению уникальной модификации полимера, проявляющего на несколько порядков превосходящие свойства по сравнению с лучшими композициями на сегодняшний день.

Радиационно-химический способ модифицирования Ф-4 позволяет получить материал, обладающий по сравнению с исходным материалом:

— до 10 4 раз более высокой износостойкостью;

— до 10 раз более низкой ползучестью при растяжении;

— до 10 раз более низким коэффициентом необратимой деформации при сжатии;

— до 10 раз более высокой радиационной стойкостью;

— химической и биологической инертностью, термостойкостью, диэлектрическими, антифрикционными и антиадгезионными характеристик на уровне исходного материала;

— коэффициент сухого трения ниже до 30%.

— рекордные показатели по хемо-, термо-, трибо- и механическим свойствам.

СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Ф-4 И Ф-4РМ20:

ПРЕИМУЩЕСТВА НОВОГО МОДИФИЦИРОВАННОГО ФТОРОПЛАСТА (Ф-4РМ):

— прекрасные диэлектрические, антифрикционные и антиадгезионные свойства;

— работоспособность при высоких рабочих давлений (до 50 МПа);

— износостойкость (10-8 мм 3 /н×м и менее);

— м еханическая прочность;

— низкий коэффициент трения без смазки ( благодаря чему он используется как антифрикционный самосмазывающийся материал) ;

— низкий коэффициент ползучести при растяжении;

— высокий модуль упругости;

— высокий предел текучести;

— снижение материалоемкости, энергопотребления, расходов на обслуживание;

— биосовместимость и биостойкость;

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ НОВОГО МОДИФИЦИРОВАННОГО ФТОРОПЛАСТА (Ф-4РМ):

Пластины вертикального прессования:

— ширина и длина 290 … 400 мм.

Стержни и блоки вертикального прессования:

— диаметр 10 … 150 мм;

Втулки вертикального прессования:

— внешний и внутренний диаметр от 25 до 700 мм;

— толщина стенки не более 100 мм;

— внешний диаметр 11 – 290 мм;

2. Другие области применения Ф-4РМ могут быть:

— электроэнергетика (изоляторы, сопла размыкателей высоковольтных трансформаторов, кабели, элементная база, электроизоляция);

— радиоэлектроника, электротехника и энергомашиностроение (диэлектрические и электроизоляционные материалы)

— кабельная промышленность (оболочка кабеля);

— медицина (имплантаты, протезы, системы искусственного и вспомогательного кровообращения);

— пищевая промышленность (покрытия валов, лотков, лопаток);

— авиация (антифрикционный и уплотнительный материал для авиационной техники);

— военная промышленность (радиопрозрачные элементы для военной техники);

— судостроении, машиностроении, автомобилестроении (антифрикционные и уплотнительные элементы);

— химическая промышленность ( уплотнительная арматура наносов)

— триботехника (подшипники, сальники, поршневые кольца);

— изделия конструкционного назначения (опоры, направляющие, прокладки, арматура, уплотнения);

— а нтифрикционные и уплотнительные элементы гидро- и пневмоцилиндров, регулирующей, обратной, запорной, распределительной, смесительной и другой арматуры оборудования теплосетей, нефте- и газопроводов;

— конструкционные материалы для атомной, космической и авиационной техники;

— трубы и трубки для агрессивных сред;

— ложементы скольжения (в т.ч. для мостов и опор).

АО «НИФХИ им. Л.Я. Карпова» оказывает услуги по радиационному модифицированию изделий из ПТФЭ от Заказчика по давальческой схеме, а также реализует собственные заготовки из Ф-4РМ.

Производство Ф-4РМ ведется в соответствии с ТУ 2291-056-00210234-2016.

ПРОИЗВОДСТВО ФТОРОПЛАСТА Ф-4РМ

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ:

— оказание услуг по радиационному модифицированию материалов и изделий из фторопласта от Заказчика по давальческой схеме;

— производство изделий из сверхизносоустойчивого радиационно-модифицированного фторопласта.

Исходный материал для модифицирования – фторопласт (Ф-4) (ГОСТ 10007-80).

ВПТФЭ – высокомолекулярный ПТФЭ, полученный методом суспензионной полимеризации тетрафторэтилена.

Ф-4РМ – радиационно-модифицированный ВПТФЭ, полученный путем терморадиационной обработки ВПТФЭ.

Модифицированный фторопласт выпускается двух марок: Ф-4РМ5 и Ф–4РМ20, отличающиеся по степени радиационной обработки.

ДОСТОИНСТВА ИСХОДНОГО ПТФЭ (ФТОРОПЛАСТА-4):

— высокие антифрикционные и антиадгезионные свойства (самый низкий коэффициент трения по стали среди полимеров – 0,04-0,06);

— физическая и биологическая безвредность;

— чрезвычайно высокая химическая стойкость, а также стойкость ко всем минеральным и органическим кислотам, щелочам, органическим растворителям, окислителям, газам и другим агрессивным средам;

— не смачивается водой и не подвергается воздействию воды при самом длительном испытании;

— имеет низкое значение тангенса угла диэлектрических потерь и диэлектрической проницаемости;

— исключительно высокая стойкость к вольтовой дуге;

— электрическая прочность полимера на образцах толщиной 1 мм – не менее 55 кВ/мм;

— абсолютная стойкость в тропических условиях, фторопласт не повреждается грибками;

— температура плавления Ф-4 – около +327 °С, выше которой исчезает кристаллическая структура и он превращается в аморфный прозрачный материал, не переходящий из высокоэластичного в вязкотекучее состояние даже при температуре разложения (+415 °С);

— используется как антиадгезионный материал благодаря крайне низкой поверхностной энергии;

— устойчив к сорбции веществ и нарастанию на его поверхности различных отложений;

— способен пропускать УФ-лучи и обладает высокой стойкостью к окислению;

— исключительная стойкость к гидролизу;

— устойчив к старению в обычных условиях, гарантийный срок сохранения показателей качества более 20 лет;

— обладает высокими антифрикционными свойствами, исключительно низким коэффициентом трения (в определенных условиях и парах коэффициент трения до 0,02).

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИСХОДНОГО ПТФЭ (ФТОРОПЛАСТА-4):

— электро- и радиотехническая промышленность. Электронное приборостроение;

— нефтяная и газовая промышленность;

— медицинская и фармацевтическая промышленность;

— пищевая промышленность и бытовая техника.

НЕДОСТАТКИ ИСХОДНОГО ПТФЭ (ФТОРОПЛАСТА-4):

— Хладотекучесть (высокая необратимая деформация при малых нагрузках как при комнатной температуре, небольшое улучшение свойств при снижении температуры в отрицательные значения);

— Низкая износостойкость (несмотря на низкий коэффициент трения 0.06-0.08, при пониженных температурах увеличивается износ, что связано с повышением хрупкости фторопласта);

— Плохо выдерживает циклические нагрузки (в процессе работы не в статичном режиме происходит быстрое «старение» при небольшом количестве циклов растяжение сжатие, особенно в области низких температур);

— Низкая радиационная стойкость (резкое ухудшение свойств при действии радиации начинается при сравнительно низких поглощенных дозах).

МЕТОДЫ БОРЬБЫ С НЕДОСТАТКАМИ:

— создании композиционных сополимеров фторопласта с другими мономерами еще на стадии синтеза (процесс сополимеризации)

— с оздании композиционных материалов путем введения в матрицу ПТФЭ различных дисперсных наполнителей, при этом содержание наполнителя составляет до 20-30%. В качестве основных добавок-наполнителей в настоящее время применяют: кокс, графит, стекловолокно, металлы и их оксиды и многое др.

Инновационный взгляд на возможность модифицировать изделия из фторопласта был сделан в АО «НИФХИ им. Л.Я. Карпова»:

Особенностью создания сверхизносоустойчивого материала является радиационно-химическое воздействие на полимер ионизирующего гамма-излучения.

МЕТОД ПОЛУЧЕНИЯ Ф-4РМ:

Облучение фторопласта при температуре выше температуры плавления кристаллической фазы (327°С) приводит к получению уникальной модификации полимера, проявляющего на несколько порядков превосходящие свойства по сравнению с лучшими композициями на сегодняшний день.

Радиационно-химический способ модифицирования Ф-4 позволяет получить материал, обладающий по сравнению с исходным материалом:

— до 10 4 раз более высокой износостойкостью;

— до 10 раз более низкой ползучестью при растяжении;

— до 10 раз более низким коэффициентом необратимой деформации при сжатии;

— до 10 раз более высокой радиационной стойкостью;

— химической и биологической инертностью, термостойкостью, диэлектрическими, антифрикционными и антиадгезионными характеристик на уровне исходного материала;

— коэффициент сухого трения ниже до 30%.

— рекордные показатели по хемо-, термо-, трибо- и механическим свойствам.

СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Ф-4 И Ф-4РМ20:

ПРЕИМУЩЕСТВА НОВОГО МОДИФИЦИРОВАННОГО ФТОРОПЛАСТА (Ф-4РМ):

— прекрасные диэлектрические, антифрикционные и антиадгезионные свойства;

— работоспособность при высоких рабочих давлений (до 50 МПа);

— износостойкость (10-8 мм 3 /н×м и менее);

— м еханическая прочность;

— низкий коэффициент трения без смазки ( благодаря чему он используется как антифрикционный самосмазывающийся материал) ;

— низкий коэффициент ползучести при растяжении;

— высокий модуль упругости;

— высокий предел текучести;

— снижение материалоемкости, энергопотребления, расходов на обслуживание;

— биосовместимость и биостойкость;

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ НОВОГО МОДИФИЦИРОВАННОГО ФТОРОПЛАСТА (Ф-4РМ):

Пластины вертикального прессования:

— ширина и длина 290 … 400 мм.

Стержни и блоки вертикального прессования:

— диаметр 10 … 150 мм;

Втулки вертикального прессования:

— внешний и внутренний диаметр от 25 до 700 мм;

— толщина стенки не более 100 мм;

— внешний диаметр 11 – 290 мм;

2. Другие области применения Ф-4РМ могут быть:

— электроэнергетика (изоляторы, сопла размыкателей высоковольтных трансформаторов, кабели, элементная база, электроизоляция);

— радиоэлектроника, электротехника и энергомашиностроение (диэлектрические и электроизоляционные материалы)

— кабельная промышленность (оболочка кабеля);

— медицина (имплантаты, протезы, системы искусственного и вспомогательного кровообращения);

— пищевая промышленность (покрытия валов, лотков, лопаток);

— авиация (а нтифрикционный и уплотнительный материал для авиационной техники);

— военная промышленность (радиопрозрачные элементы для военной техники);

— судостроении, машиностроении, автомобилестроении (а нтифрикционные и уплотнительные элементы);

— химическая промышленность ( уплотнительная арматура наносов)

— триботехника (подшипники, сальники, поршневые кольца);

— изделия конструкционного назначения (опоры, направляющие, прокладки, арматура, уплотнения);

— а нтифрикционные и уплотнительные элементы гидро- и пневмоцилиндров, регулирующей, обратной, запорной, распределительной, смесительной и другой арматуры оборудования теплосетей, нефте- и газопроводов;

— конструкционные материалы для атомной, космической и авиационной техники;

— трубы и трубки для агрессивных сред;

— ложементы скольжения (в т.ч. для мостов и опор).

АО «НИФХИ им. Л.Я. Карпова» оказывает услуги по радиационному модифицированию изделий из ПТФЭ от Заказчика по давальческой схеме, а также реализует собственные заготовки из Ф-4РМ.

Производство Ф-4РМ ведется в соответствии с ТУ 2291-056-00210234-2016.

Источник