Главная
Новости
Статьи
Ремонт
Каркасный дом
Несущие конструкции
Металлические конструкции
Прочность дорог
Дорожные материалы
Стальные конструкции
Грунтовые основания
Опорные сооружения




27.11.2021


27.11.2021


26.11.2021


26.11.2021


25.11.2021


25.11.2021


25.11.2021





Яндекс.Метрика

Политрифторхлорэтилен

07.10.2021

Политрифторхлорэтилен, PCTFE (-CF2-CFCl-)n - представляет собой высокомолекулярный гомополимер трифторхлорэтилена. В России PCTFE выпускается под торговой маркой фторопласт-3 по ГОСТ 13744-83 , относится к числу первых фторсодержащих полимеров, получивших большое практическое значение и промышленное развитие.

Зарубежными аналогами фторопласта-3 являются: Kel-f (3M Corp), Alcon (Allied Signal), Aclar (Honeywell International Inc.), Plascon (Allied Signal), Voltalef (Arkema A.G.), Neoflon PCTFE (Daikin Industries, Ltd), Hostaflon C2 (Hoechst/Dyneon), Fluon (ICI).

Свойства

Фторопласт-3 является кристаллическим полимером. Температура стеклования аморфной фазы 50 °C, ниже неё кристаллизация не наблюдается в течение длительного времени, выше неё начинается кристаллизация, скорость которой возрастает с повышением температуры до 170°. Температура плавления кристаллической фазы около 215 °C. Поддаётся закалке: быстрое охлаждение расплавленного полимера приводит к уменьшению содержания кристаллической фазы до 30—40 %. При нагревании до 300—315 °C разлагается и окрашивается в тёмно-коричневый (до чёрного) цвет.

Физико-механические свойства фторопласта-3 зависят от степени кристалличности. По сравнению с фторопластом-4 он имеет большую пластичность, однако меньшую на 80—100 °C термическую стойкость. Без нагрузки может эксплуатироваться в интервале температур от плюс 125 до минус 195 °C; под нагрузкой — от плюс 70 до минус 60 °C. На холоде фторопласт-3 нерастворим ни в каких органических растворителях. При повышенных температурах растворяется в мезитилене, тетрахлорметане, бензоле, толуоле, ксилоле, циклогексане и во фторированных углеводородах.

Диэлектрические свойства фторопласта-3 уступают свойствам фторопласта-4, что связано с большей полярностью, благодаря которой растут диэлектрические потери. При нагревании выше 120 °C его диэлектрические свойства значительно ухудшаются. По химической стойкости фторопласт-3 также уступает фторопласту-4, но он устойчив к действию кислот различных концентраций, растворов щёлочей, перекисей и органических растворителей. Под влиянием радиоактивных излучений фторопласт-3 претерпевает деструкцию с образованием различных продуктов распада, в том числе хлора и фтора.

Фторопласт-3 перерабатывается методами прессования, литья под давлением и экструзии. Практическое отсутствие хладотекучести позволяет применять его при высоких давлениях.

Получение

Полимеризация трифторхлорэтилена отличается небольшой скоростью и получением полимеров относительно невысокой молекулярной массы. Фторопласт-3 получают свободнорадикальной полимеризацией в массе или растворе, водносуспензионным и эмульсионным способами.

Несмотря на экономически невыгодную малую скорость полимеризации в массе, способ лёг в основу начала промышленного выпуска фторопласта-3, поскольку позволяет получать продукт высокой степени чистоты с хорошими физико-механическими показателями. Суспензионный способ получения в водной среде более экономичен и технологичен и позволяет при значительно большей скорости процесса легко регулировать отвод теплоты реакции и молекулярную массу полимера. Вследствие необходимости проведения полимеризации при невысоких температурах инициирование процесса осуществляют редокс-системами. Как правило, суспензионный продукт отличается худшими свойствами, при равной молекулярной массе вязкость расплава суспензионного полимера выше, чем у полимера, получаемого полимеризацией в массе. Эмульсионный способ даёт полимер с более благоприятной зависимостью вязкости расплава от молекулярной массы и имеет ряд других преимуществ, однако очистка получаемого полимера от эмульгатора, коагулянта и инициирующих компонентов затруднена.

Производство

Фторопласт-3 был впервые получен в 1934 году в германском концерне IG Farben.

В СССР производится с 1951 года, качественные показатели регламентированы ГОСТ 13744—76. Высокомолекулярный фторопласт-3 выпускают в виде белого рыхлого порошка трёх марок:

  • «А» — для получения композиций;
  • «Б» — для получения масел и смазок, суспензий, изделий, изготовляемых методами экструзии, прессования, литья под давлением и для порошкового напыления;
  • «В» — для получения изделий методом прессования композиций.

В виде суспензии в органических жидкостях фторопласт-3 выпускается трёх марок:

  • «С» — суспензия, приготовленная на чистом этиловом спирте;
  • «СК» — нестабилизировапная суспензия (полимер диспергирован в смеси этилового спирта и ксилола);
  • «СВ» — стабилизированная суспензия (полимер диспергирован в смеси спирта с водой с добавкой ПВА).

Применение

Фторопласт-3 применяют для получения антикоррозийных покрытий по металлу, стеклу, фарфору, керамике (в виде суспензии), получения плёнок и листов для антикоррозионных обкладок ёмкостей, аппаратуры, изготовления прокладок и уплотнений. В качестве антикоррозионного покрытия фторопласт-3 значительно превосходит политетрафторэтилен (Ф-4) и многие другие материалы. Коэффициент диффузии у Ф-3 примерно в 100 раз меньше, чем у ПТФЭ. Покрытия из него практически бездиффузионны. Водопоглощение его фактически равно нулю. Коэффициент диффузии паров воды через плёнку фторопласта-3 равен (1.79-3.06)•10−17кг/(м•с•Па).

Фторопласт-3 не оказывает никакого воздействия на вкус и запах пищевых продуктов, поэтому он применим для изготовления деталей машин для обработки пищевых продуктов и покрытия металлических форм и конвейерных лент. Эти покрытия устраняют адгезию и не требуют смазки, они выдерживают длительный нагрев до плюс 100 °C и кратковременный до плюс 120 °C. Плёнки, покрытия и изделия из Ф-3 могут быть использованы в фармацевтической промышленности и в медицине. Пиролизом Ф-3 можно получать масла и смазки.

Модификация

Фторопласт-3М является модифицированным политрифторхлорэтиленом, отличающимся меньшей скоростью кристаллизации, меньшим размером образующихся при кристаллизации сферолитов и более высокой молекулярной массой. Изделия из фторопласта-3М более прозрачны, чем изделия из фторопласта-3, их свойства практически не зависят от скорости охлаждения. Отсутствие необходимости в закалке упрощает технологию прессования, нанесения покрытий.

В зависимости от назначения и способов переработки выпускается 2 марки:

  • «А» — предназначена для изготовления плёнок, лент, трубок и других фасонных изделий методами экструзии, литья под давлением, прессования и для использования в качестве оптического материала;
  • «Б» — предназначена для изготовления различных изделий методом прессования.

См.также

  • 1,1,2-Трифтор-2-хлорэтилен
  • Фторопласты

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: