Характеристики на флуоропласт и свойства на полимера
Дори бегъл поглед към списъка с предимствата, приписвани на флуоропласта, показва неговата незаменимост в различни индустрии. По-специално се открояват следните качества:
- висока якост;
- химическа устойчивост;
- устойчивост на температурни влияния;
- диелектрична константа;
- хидрофобност.
Тези и други качества се определят от химическата характеристика на съединението в молекулите на веществото. И за да разберете най-накрая характеристиките на флуоропласта и влиянието на техните индивидуални свойства върху крайния продукт, трябва да се запознаете с количествените и качествените стойности на тези показатели.
Характеристика на отделните показатели
При изследването на флуоропласта трябва да се обърне специално внимание на такива показатели.
1.Диелектрична константа. Това е една от важните характеристики на PTFE. Специфичното съпротивление на повърхността на материала е 1017 Ohm. Важно е този индикатор да не зависи от температурните колебания. Поради това материалът се използва активно при изграждането на радарни станции и други видове електронно оборудване.
2.Запалимост на веществото. Трябва да се отбележи интересна проява на флуоропласта като горим материал. Условно може да се нарече незапалимо вещество, но при взаимодействие с кислорода флуоропластът се запалва, докато нямазначително отделяне на топлина.
Трябва да се има предвид, че при температури над 773 °K (повече от 500 °C) процесът на изгаряне на веществото е придружен от отделяне на токсичен газ флуорофосген. Това вещество, когато влезе в контакт с лигавиците, причинява тежки химически изгаряния, което е особено опасно за горните дихателни пътища. Въпреки това, опасността от подобни процеси може да бъде сведена до минимум, ако веществото се нагрява във вакуум.
3.Плътност на материята. Флуоропластът има най-високата плътност на веществото сред полимерите. Този показател е от 2,17 до 2,26 g/cm3. Тази характеристика на флуоропласта го дарява с добра пластичност за обработка. Материалът се поддава на всички известни методи на обработка - пробиване, фрезоване, струговане и др.
Плътността също има положителен ефект върху якостта на опън. Тази цифра е 200 kg/cm2. Дори при производството на защитни фолиа на основата на PTFE, те издържат на значителни удари.
4.Устойчив на температурни въздействия. Работният температурен диапазон е доста висок. Максималната работна температура (+ 260 °C) е ограничена не от загубата на якост, а само от намаляването на някои физични и химични свойства, например устойчивост на износване. Долната температурна граница е минус 269 °C. Коефициентът на триене на частите с участието на флуоропласт практически не се променя по време на работа при всякакви метеорологични условия.
5.Химическа устойчивост. Най-разбираемият пример за инертността на този полимер може да бъде неговата стабилност при потапяне в "кралска водка", която е в състояние да разтвори почти всички известни вещества. Сред веществата, които влизат в химическа реакция с PTFE, може да се назове флуорен хлорид и някои други разтвори. Материалът може да се счита за безвреденкакто биологично, така и физиологично.
Флуоропластът съчетава други, по-малко забележими предимства. Например, материалът практически не абсорбира вода от околната среда. Ако е необходимо, материалът може да бъде надарен с някои специални свойства чрез въвеждане на необходимите добавки. Например, флуоропласт-4D има добра пластичност.
Както вече е известно, флуоропластът е надарен със способността да осигурява малка устойчивост на триене на части. Освен това това качество остава непроменено при температурни разлики. Следователно, с използването му се правят голямо разнообразие от части на двигатели и други движещи се механизми.
Недостатъци и възможност за промяна на свойствата
Въпреки възможността за почти безкрайно използване на флуоропласт, обаче, той има и слабости. Така че адхезивната пасивност не позволява залепване на части от този материал. Този недостатък може да бъде отстранен чрез производство на PTFE с повърхност, обработена с окислителни разтвори. Механичното увеличаване на якостта чрез армиране със стъклени влакна се дължи на пълзенето на материала при много големи натоварвания.
И разбира се, предвид всички положителни характеристики, е необходимо да се приеме използването на скъпо оборудване: преси, пещи, машини за обработка. Всичко това увеличава цената на заготовките в сравнение с по-простите полимери.
За да се увеличи топлопроводимостта, твърдостта, устойчивостта на абразия, да се намали коефициентът на топлинно разширение, когато е необходимо за определени задачи, флуоропластът се укрепва чрез добавяне на необходимите добавки и пълнители.
Многобройни предимства пред други материали правят флуоропласта незаменим полимер в различни области на дейност. Номерпроизведените части и самостоятелни продукти не могат да се броят в машиностроенето - от тежки машини до домакински уреди, медицина и хранително-вкусова промишленост.
Можем да кажем с увереност, че по-нататъшните перспективи за използването на флуоропласт ще растат само с проучването на други възможности за подобряване на съществуващите свойства на материала и придаването му на нови качества.