ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Политетрафторэтилен из "Технология пластических масс Издание 2" как известно, является активнейшим элементом, образующим прочные соединения с другими элементами. Весьма высокая прочность связи фтора с углеродом определяет высокую термо-и химическую стойкость полимеров на основе фторпроизводных этилена. Широкое практическое применение получили политетрафторэтилен и политрифторхлорэтилен. [c.116] Политетрафторэтилен (фторопласт-4) получают полимеризацией тетрафторэтилена Ср2=СРг, представляющего собой бесцветный газ с т. кип. —76,3, т. пл. —148,5 °С, критической температурой 33,3 °С, критическим давлением 37,8 кгс/см2. При нагревании до 200 °С и выше тетрафторэтилен может разлагаться на углерод и тетрафторметан. [c.116] Полимеризация тетрафторэтилена может протекать весьма бурно, даже со взрывом. Теплота полимеризации 25000 кал/моль чтобы предотвратить разложение мономера, полимеризацию проводят с интенсивным отводом тепла. [c.116] Полимеризация протекает при повышенном давлении в автоклаве, футерованном нержавеющей сталью и снабженном рубашкой для обогрева и охлаждения, а также мешалкой. Применяются инициаторы перекисного типа — персульфаты аммония, натрия или калия, перекись водорода и органические перекиси. Процесс идет в присутствии воды. [c.116] Температура стеклования аморфной фазы 120 °С, однако эластичность сохраняется и при температурах, близких к абсолютному нулю. Следовательно, политетрафторэтилен может применяться практически в пределах от - -250 до —200 °С. Выше 400°С политетрафторэтилен разлагается с частичным получением тетрафторэтилена. [c.117] Совершенно исключительной является химическая стойкость политетрафторэтилена, превосходящая стойкость всех других синтетических материалов, специальных сплавов, антикоррозионной керамики и даже благородных металлов — золота и платины. Все разбавленные и крепкие кислоты, в том числе царская водка, расплавленные щелочи и сильнейшие окислители не действуют на политетрафторэтилен даже при высоких температурах. Только расплавленные щелочные металлы, трехфтористый хлор и фтор оказывают некоторое действие, заметное лишь при высокой температуре. Полимер нерастворим и даже не набухает пи в одном из известных растворителей или пластификаторов за исключением фторированного керосина. [c.117] Переработка и применение политетрафторэтилена. Политетрафторэтилен не переходит в вязкотекучее состояние до температуры термического распада, близкой к 450 °С. Практическая неплавкость и нерастворимость политетрафторэтилена затрудняют его переработку в изделия. Поэтому методы получения из него изделий специфичны. [c.117] Подготовка фторопласта к таблетированию заключается в его рыхлении на центробежной машине со шнековым дозатором и калибрующим диском, так как фторопласт комкуется при хранении. В некоторых случаях перед рыхлением для удаления низкомолекулярных продуктов фторопласт подвергают термообработке в течение 2 ч при 250—270 °С. [c.118] Таблетирование проводят в съемных пресс-формэХ при давлении 200—300 кг/см без нагревания. При чрезмерно высоких давлениях (выше 700 кг/см ) наблюдается растрескивание уже готовых изделий, а при низких образуются таблетки с недостаточно плотной структурой, что приводит к повышенной усадке и понижению механической прочности изделий. [c.118] Плотность полученной таблетки 1,83 г/см . Спекание таблеток, вынутых из пресс-формы, происходит при 360—380 °С в специальных электрических печах с воздушной циркуляцией для получения равномерной температуры. При спекании таблетка становится прозрачной и дает усадку, причем плотность ее повышается до 2,3 г/см . Чем больше давление при таблетировании, тем меньше усадка при давлении 400 кг/см усадка практически не наблюдается. [c.118] Весьма ответственной операцией является охлаждение спекшихся таблеток, так как от скорости и равномерности охлаждения зависит структура полимера. Охлаждение может проходить как с закалкой, так и без нее. В последнем случае таблетки непосредственно в печи охлаждаются до 250 °С, затем после охлаждения до комнатной температуры их обрабатывают на механических станках. Как и для других пластмасс, рекомендуется применять высокие скорости резания и малые подачи резца. Специальными методами шнек-прессования можно получать трубы для химического аппаратуростроения. [c.118] Для получения пленок вначале приготовляют цилиндрический блок полимера, который подвергают строжке строганая пленка имеет толщину 15—1000 мкм, не ориентирована и обладает постоянством размеров при нагреве, но ее электрическая прочность сравнительно невысока ( 30 кВ/мм) из-за наличия мелких отверстий. Поэтому ее раскатывают между горячими валками, при этом получается пленка толщиной - 7 мкм с электрической прочностью 100—250 кВ/мм вследствие закрытия отверстий. Нагревание раскатанной пленки вызывает ее усадку, что используется при намотке пленки на жилу кабеля. [c.118] При непрерывном способе получения фторопластовой пленки порошкообразный полимер из вибропитателя поступает на валки. Сжатый до формы ленты он проходит ванну (печь), обогреваемую расплавленной солью с температурой 380 °С. Спекшаяся пленка на выходе из печи принимается тянущим и раскаточными валиками, затем обрезают края пленки и наматывают ее в рулон. [c.118] Нанесение политетрафторэтиленовой электроизоляции на провода производится посредством навивания фторопластовой пленки на провод. Политетрафторэтиленовые покрытия наносятся также в виде суспензий кистью, окунанием и пульверизацией. [c.119] Освоено изготовление политетрафторэтиленовых волокон (нерастворимость и неплавкость политетрафторэтилена исключает обычные методы формования волокон из расплава или из раствора). Эти волокна обладают сравнительно высокой плотностью (2,3 г/см ) и невысокой механической прочностью. Поэтому применение их целесообразно в условиях агрессивной среды и высокой температуры, которых не могут выдержать другие синтетические волокна. [c.119] Исключительно высокие диэлектрические свойства политетрафторэтилена, практически не зависящие от частоты и температуры в пределах —60-г-200°С, позволяют широко применять его для высокочастотных и ультравысокочастотных установок. [c.119] Фторопласт-4 применяется как электроизоляционный материал при изготовлении высокочастотных кабелей, работающих при температуре до 250 °С. Провода с политетрафторэтиленовой изоляцией применяются в электромоторах, трансформаторах, на кораблях, в радарных, контрольно-измерительных установках и для изготовления печатных схем в электронных установках. В химической аппаратуре фторопласт-4 применяется для изготовления труб, прокладок, сальниковых набивок, манжет и других уплотнительных устройств, сильфонов, деталей насосов и фильтрующих перегородок. Низкий коэффициент трения позволяет применять фторопласт-4 в качестве вкладышей подшипников. [c.119] Недостатками политетрафторэтилена, помимо трудности его переработки в изделия, являются хладотекучесть и малая твердость. [c.119] Наиболее распространены следующие марки политетрафторэтилена в СССР — фторопласт-4, в США — тефлон, в ФРГ — флюон. [c.119] Разновидностью политетрафторэтилена является фторо-пласт-4Д, который весьма близок по свойствам к фторопласту-4, но отличается более низким молекулярным весом и шарообразной формой частиц, имеющих диаметр 0,1—0,3 мкм. Фторопласт-4Д получают эмульсионной полимеризацией по специальному режиму. Для переработки в изделия применяется так называемый смазанный фторопласт, причем в качестве смазки, облегчающей переработку, применяются органические жидкости, например чистый бензин или 6%-ный раствор полиизобутилена в бензине. Из фто-ропласта-4Д изготовляют кабельную оболочку, трубы и другие профильные изделия, которые подвергают спеканию при температуре выше 300 °С с последующим быстрым охлаждением. [c.119] Вернуться к основной статье