"Teflon" er handelsnavnet for "polytetrafluorethylen" (ptfe), de kemiske egenskaber af Teflon.

Beskrivelse

Polytetrafluorethylen (PTFE, fluoroplast 4) er et materiale med ret høj mekaniske egenskaber. Ved lave temperaturer udviser den høj styrke, sejhed og selvsmørende egenskaber; ved negative temperaturer ned til -80°C forbliver PTFE (PTFE, F4) fleksibel. Under påvirkning af ekstern belastning har polytetrafluorethylen evnen til at flyde koldt (pseudo- eller koldstrømning). Polytetrafluorethylen (fluoroplastisk 4) har i sammenligning med andre polymerer den laveste friktionskoefficient mod stål (ca. 0,04)

Ved opvarmning over plus 327°C smelter krystallitterne, men polymeren går ikke ind i en viskøs strømningstilstand, før nedbrydningstemperaturen begynder (plus 415°C).

Produkter fremstillet af PTFE (PTFE, F4) kan bruges ved temperaturer fra minus 269 til plus 260°C og i kort tid ved temperaturer op til plus 300°C. På grund af dets fremragende dielektriske egenskaber over en bred vifte af frekvenser og temperaturer er PTFE (PTFE, F4) et unikt dielektrikum. Isolationsmodstanden lavet af det er meget høj - overstiger 1016 OhmxSm.

På grund af sine kemiske egenskaber har PTFE-polymer meget høj modstandsdygtighed over for kemisk aggressive miljøer og en liste over andre lige så karakteristiske egenskaber, som er fordelagtige dette materiale sammenlignet med andre. Fluoroplastisk Teflon er meget modstandsdygtig over for næsten alle syrer og baser. Især kan dette materiale modstå eksponering for organiske og uorganiske opløsningsmidler, petroleumsprodukter ved brede temperaturområder, fra minus 269 grader til plus 260 grader. De eneste undtagelser er smeltede alkalimetaller, elementært fluor og chlortrifluorid. PTFE's uovertrufne kemiske resistensegenskaber gør det muligt at bruge det i tungt arbejde kemisk industri til fremstilling af dele, der kræves i kemisk udstyr, forskellige beholdere, membraner, rørledninger, tætningselementer, pakninger og pumper.

PTFE bruges til fremstilling af forskellige pakninger, gevindtætninger, flangepakninger, mekaniske tætningsdele, imprægneringer forskellige typer for at forbedre belægningens ydeevneegenskaber. Polytetrafluorethylen kan bruges i elektroteknik og radioteknik som et materiale til isolering af ledninger og kabler. Teflonplade har en meget lav friktionskoefficient, det er næsten umuligt at våde det med vand eller organiske væsker, som er perfekt kombineret med brede driftstemperaturegenskaber. Den lave specifik friktionskoefficient gør PTFE uundværlig i maskinteknik som et pakningsmateriale med høje antifriktionsegenskaber.

specifikationer

  • Densitet, g/cm3: 2,2
  • Flydespænding, MPa: 11,8
  • Trækstyrke, MPa: 14-34
  • Relativ forlængelse, %: 250-500
  • Elasticitetsmodul (kompression/spænding), MPa: 410/686
  • Brinell hårdhed, MPa: 29-39
  • Varmekapacitet, J/(kg C): 1,04
  • Termisk ledningsevne, W/(m C): 0,25
  • Coef. lineær ekspansion, a*10.0000: 8-25
  • Friktionskoefficient: 0,04
  • Driftstemperaturområde, C: -269 til +260

TECAFLON PTFE (polytetrafluorethylen)- det tekniske navn på termoplastiske polymerer - produkter fra polymerisationen af ​​fluorerede olefiner. Dette er den mest almindelige fluorpolymer på dette tidspunkt (især i CIS). De fleste applikationer modtaget som materiale til sæler. Den er kendetegnet ved høj kemisk resistens, som ikke ændres, selv når den koges i aqua regia.

Sammen med fænomenal inertitet er fluoroplastic-4 karakteriseret ved lav porøsitet og fremragende elektriske og mekaniske egenskaber. Den har en lav, næsten temperaturuafhængig friktionskoefficient (lavere end den for is), er fuldstændig hydrofob, fysiologisk inert (tilladt til kontakt med madvarer), derudover har den ekstraordinære "unstick" egenskaber. Dens dielektriske egenskaber ændres ikke op til +200°C, og dens kemiske egenskaber ændres ikke op til +300°C. Disse egenskaber af materialet gør produkter fremstillet af det uundværlige i den kemiske, elektriske, mekaniske, fødevare-, lette og medicinske industri. PTFE bruges til at fremstille dele, kemisk udstyr, beholdere, membraner og membraner, ventiler og rørledninger, pakninger og tætningsanordninger, søjler og lejer, transportbånd og meget mere.

Den eneste polymer, der er modstandsdygtig over for UV-stråling i sin rene form (ufarvet og ikke UV-stabiliseret). Det er den mest modstandsdygtige af alle kendte plastmaterialer over for alle mineralske og organiske syrer, alkalier, organiske opløsningsmidler, oxidationsmidler, gasser og andre aggressive miljøer. Modstandsdygtig over for hydrolyse (vandabsorption mindre end 0,05%). TECAFLON PTFE er frostbestandigt, det bliver ikke skørt selv ved -269°C, men det mekaniske egenskaber afhænger af positive driftstemperaturer. Slidstyrkeegenskaber lader meget tilbage at ønske. PTFE er et meget elastisk materiale med en meget lav iboende brændbarhed. TECAFLON PTFE har den laveste friktionskoefficient af alle ufyldte polymerer.

Fluoroplast er ikke brandfarligt eller selvslukkende, når det antændes. Fluoroplast er dårligt opløseligt eller endda uopløseligt i mange organiske opløsningsmidler. Fluoroplast-4 er modstandsdygtig over for alle syrer, petroleumsprodukter og alkalier i temperaturområdet fra -269°C til +260°C, for hvilket det blev kaldt "plastisk platin". Det er kun påvirket af smeltninger alkalimetaller, opløsninger af alkalimetaller i ammoniak, chlortrifluorid og elementært fluor ved høje temperaturer.

Mekaniske, termiske, elektriske egenskaber af PTFE

ParameterBetyder
Massefylde2,18 g/cm3
Forlængelse ved brud> 50 % (DIN EN ISO 527)
Trækspænding25 MPa (DIN EN ISO 527)
Trækmodul700 MPa (DIN EN ISO 527)
Slagstyrkeuden skader (DIN EN ISO 179 (Charpy) kW/m2)
Hårdhed60 (ISO 2039/2(kugleindrykning)
Flydespænding efter 1000 timer under statisk belastning5 MPa
Trækstyrke for 1% forlængelse efter 1000 timer1,58 MPa
Friktionskoefficient0,08-0,12 (for stål o=0,05N/mm.sq., v=0,6m/sek.)
Have på21 µ/km (ASTM D 792, DIN EN ISO 1183)
Varmeledningsevne-0,25 W/(K*m), (ved 23°С)
Specifik varme1 J/(g*K), (ved 23°С)
Lineær termisk udvidelseskoefficient12 (10-5 1/K) (ASTM D 696, DIN 53 483, IE-250)
Dielektrisk konstant2.1 (106Hz, ASTM D 150, DIN 7991, ASTM E 831)
Dielektrisk tabsfaktor0,0002 (tan)(106Hz, ASTM D 150, DIN 7991, ASTM E 831)
Volumen elektrisk modstand1016 Ω*cm (ASTM D 257, EC 93, DIN IEC 60093)
Overflademodstand1016 Ω(ASTM D 149, DIN IEC 60093)
Elektrisk styrke48 kV/mm (DIN 53 481, IEC-243, VDE 0303 Teil 2)
Vandoptagelse under normale forhold

Vigtig note! Hvis fluoroplastic-4 "flyder", er den nærmeste erstatning i en højere klasse TECATRON eller TECAPEEK. I Rusland (på grund af polymerens brede popularitet) bruges fluoroplastic-4 normalt til fremstilling af tekniske dele, der er udsat for mekanisk belastning, men fungerer ved temperaturer op til +120 °C og uden udsættelse for aggressive kemikalier. I praksis støder vi ofte på sådanne situationer og kender talrige løsninger, og hvordan man kan spare betydeligt ved at vælge et mere effektivt og billigere materiale.

Anvendelser af TECAFLON PTFE og fluorpolymerer:

PTFE-emner er beregnet til fremstilling af tætning, elektrisk isolering, antifriktion og kemisk resistente strukturelle elementer ved mekanisk bearbejdning.

  • I maskinteknik: i friktionsenheder af maskinmekanismer og -anordninger som lejer og glidende understøtninger, bevægelige tætninger til stempelringe, manchetter. Brugen af ​​fluoroplast i friktionsenheder øger pålideligheden og holdbarheden af ​​mekanismer, sikrer stabil drift i aggressive miljøer med dybt vakuum og ved kryogene temperaturer.
  • I elektronikindustrien: til isolering af ledninger, kabler, stik, produktion af printplader, spalteisolering af elektriske maskiner, samt i mikrobølgeteknologi. I den medicinske og farmaceutiske industri: det bruges til at fremstille blodkarproteser, hjertekar, hjerteklapper, blod- og serumopbevaringsbeholdere, lægemiddelemballage og meget mere.
  • I Fødevareindustri og husholdningsapparater: til fremstilling af foringer til ruller til udrulning af dej, anti-adhæsive og non-stick belægninger, til fremstilling af tætninger til mælkepumper og pumper til fødevarevæsker mv.

Andet typer af POM-S, POM-G

PTFE TFM

PTFE TFM er den såkaldte anden generation af Teflon, opnået ved modifikation med en lille tilsætning af PPVE, som påvirker dannelsen af ​​den krystallinske fase af polymeren. Betydeligt kortere molekylære kæder sammenlignet med standard PTFE og en modificeret krystalstruktur gjorde det muligt at kombinere visse termoplastiske egenskaber ved denne modifikation med de generelle gode mekaniske egenskaber af grundformen af ​​PTFE. Modifikation af PPVE fører til dannelsen af ​​mindre krystallitter, fordelt mere ensartet og tæt, hvilket påvirker en mere ensartet struktur af polymeren, især manifesteret ved højere gennemsigtighed af PTFE TFM sammenlignet med hovedformen. Dette muliggør forbedrede egenskaber af termoplast, såsom ledningsevne, fluiditet og reduceret porøsitet af plasten.

PTFE TFM er også anderledes:

  • bedre mekaniske egenskaber, såsom: forlængelse ved træk/brud, stivhed - især ved høje temperaturer
  • væsentlig mindre deformation under belastning og større evne til at vende tilbage til sin oprindelige form efter at belastningen er fjernet
  • mindre krybning, især i området med højere temperaturer og/eller belastninger
  • højere gennemsigtighed og meget glat overflade
  • svejseevne

Anvendelsesområde for PTFE TFM
PTFE TFM anvendes til konstruktion af maskin- og udstyrselementer, der kræver høj overlevelsesevne af elementer, for eksempel i elementer, der arbejder med korte pauser eller serviceelementer over lange tidsintervaller. Det bruges i enheder, for hvilke der forventes høj driftssikkerhed og tilgængelighed, samt til elementer, der kræver svejsede forbindelser.

PTFE+ GF

PTFE + GF- er en modifikation, der indeholder tilsætning af 15 eller 25% glasfiber

PTFE + GF forskellige

  • højere modstand mod kompression (mindre modtagelighed for krybning)
  • større dimensionsstabilitet
  • overlegen modstandsdygtighed over for abrasivt slid (tilsætning af GF bevirker dog hurtigere slid af elementet, der interagerer i par).
  • bedre varmeledningsevne
  • betinget kemisk resistens i kontakt med alkanaler, syrer og organiske opløsningsmidler
  • gode dielektriske egenskaber

Anvendelsesområde for PTFE+GF
Modifikationen bruges til fremstilling af fittings til fremstilling af kegleformede ventiler, ventilstøttefladen, i elektroteknik er elektriske isolatorer lavet af den, og i glidende par bruges den som et lejeelement.

PTFE+C

PTFE + C - er en modifikation, der indeholder tilsætning af 25% kulstof.

PTFE+C er anderledes

  • meget høj hårdhed og modstandsdygtighed over for trykbelastninger
  • gode glideegenskaber og modstandsdygtighed over for slid, også ved tør friktion
  • god varmeledningsevne
  • lav modstand mod elektrisk nedbrud og lav overfladeaktiv modstand
  • mindre kemisk resistens i kontakt med arbejdsvæsker med oxiderende egenskaber

PTFE+CF

PTFE + CF- er en modifikation indeholdende tilsætning af 25% kulstof.

PTFE+CF er anderledes

  • meget lidt kryb
  • god modstandsdygtighed over for slibende slid, også i vandige miljøer
  • væsentligt reduceret elektrisk modstand
  • meget god kemikalieresistens
  • højere termisk ledningsevne og lavere termisk forlængelse (også sammenlignet med modifikationen med glasfiber)

Anvendelsesområde for PTFE + CF
Modifikationen bruges til fremstilling af maskinelementer, der kræver fjernelse af elektrostatisk ladning. I design af kemiske enheder bruges det til at lave glidelejer, huse og ventilsæder. Andre applikationer omfatter: tætte smørefri stempelføringer, forskellige tætninger, glideringe og O-ringe, der udsættes for slibende slid under tør drift. Modifikationen bruges primært til fremstilling af glidelejer og andre elementer, der arbejder med friktion.

PTFE + grafit

PTFE + grafit - er en modifikation, der indeholder tilsætning af 15% grafit.

PTFE + grafit er anderledes

  • gode glideegenskaber og lav friktionskoefficient (mindre end i tilfældet med PTFE + C)
  • bedre termisk og elektrisk ledningsevne
  • mindre kemisk resistens ved kontakt med oxidationsmidler
  • relativt højt slid, når der arbejdes sammen med elementer af metal

Anvendelsesområde PTFE + grafit
Modifikationen bruges primært til fremstilling af slipfilm, der tillader fjernelse af elektrostatiske ladninger.

PTFE + bronze

PTFE + bronze - er en modifikation, der indeholder tilsætning af 60% bronze.

PTFE + bronze er anderledes

  • gode glideegenskaber og høj modstandsdygtighed over for slibende slid - praktisk talt det laveste slid blandt alle PTFE-modifikationer
  • let kryb
  • god varmeledningsevne, som gør det muligt at sænke temperaturen af ​​interagerende elementer og derved øge deres overlevelsesevne
  • begrænset kemisk resistens ved kontakt med syrer og vand

Anvendelsesområde PTFE + bronze:
Modifikationen bruges i design af maskiner til fremstilling af lejer og glidestyr udsat for høje mekaniske belastninger og styreringe i hydrauliske cylindre.

Detaljerede oplysninger om ikke-standardiserede modifikationer leveres af Plastics Group-specialister.

OPBEVARING
Det er bedst i kasser eller på paller, idet man er opmærksom på lageroverfladens planhed - ujævne overflader kan forårsage irreversibel deformation (bøjning) af lagrede halvprodukter.
Ved opbevaring (f.eks. plader) i stakke skal man være opmærksom på PTFE's følsomhed over for fluiditet - opbevaring bør undgås stor mængde plader i én stak ( tung vægt) og andre mulige trusler, der kan forårsage deformation af mellemprodukter.

Ejendomme

Enhed lave om

FPM/FKM
(Vuitton)

PTFE
(Teflon)

P.O.M.
+15 %GF
+5 %MoS2

mørkegrå

fløde

stivhed

stivhed

massefylde

trækstyrke

trækstyrke

elasticitetsmodul - (brud)

70°C/24 timer 20% Deformation

permanent deformationstryk

100°C/24 timer 20% Deformation

rekylelasticitet

bred trækstyrke

slid/slid

Minimum temperatur

Maksimal temperatur

NBR, TPU, MVQ,...

Elastomerer- det er materialer, der gennem brug lille kraft er udsat for meget kraftig strækning. På grund af deres struktur har elastomerer en meget høj grad af evne til at vende tilbage til deres oprindelige position. Det betyder, at den permanente formændring af disse materialer er ubetydelig. I princippet kan elastomerer opdeles i to grupper: kemisk tværbindende elastomerer og termoplastiske elastomerer. Kemisk tværbundne elastomerer eller gummimaterialer er højpolymerer, hvis makromolekyler er tværbundet i store sløjfer ved tilsætning af et vulkaniseringsmiddel. Takket være sådan kemisk tværbinding smelter de ikke og desintegrerer ved høje temperaturer. Desuden sikrer en sådan tværbinding, at gummimaterialerne er uopløselige og, afhængigt af miljøet, svulmer eller trækker sig mindre eller stærkere sammen. Termoplastiske elastomerer er materialer, der har karakteristiske egenskaber elastomerer inden for et højt temperaturområde. Imidlertid sker deres tværbinding fysisk, ikke kemisk. Takket være dette smelter de ved høje temperaturer og kan behandles ved hjælp af konventionelle termoplastiske metoder. Termoplastiske elastomerer er opløselige og har lavere kvældningsegenskaber sammenlignet med deres kemisk tværbundne ækvivalenter.

POM, PA, PTFE + filler, PEEK, ...

Termoplast- disse er smeltende højpolymermaterialer, som i deres anvendelsestemperaturområde er meget hårdere og mere stive sammenlignet med elastomerer. Afhængigt af dets kemiske sammensætning kan et materiales egenskaber enten være skørt og skørt eller tyktflydende og elastisk. Den morfologiske sammensætning forårsager store strækninger uden at vende tilbage til den oprindelige form. Materialets form ændrer sig plastisk og dermed kaldes materialet plastomer. Plaster anvendes i tætningsteknologi til solide tætningselementer såsom støtte-, styre- og drivringe.

TPU (grøn) er et materiale fra gruppen af ​​termoplastiske polyurethanelastomerer. TPU er kendetegnet ved særlig slidstyrke, fremragende mekaniske egenskaber, ekstremt lavt permanent deformationstryk og høj rivemodstand. Inden for tætningsteknologi bruges TPU hovedsageligt i form af svamperinge, vinduesviskere, kompakte tætninger og chevronforseglinger. Ekstruderingsstyrken af ​​TPU er langt overlegen i forhold til gummiplastomerer. TPU er velegnet til brug i særlige områder såsom mineralske olier, vand med maksimal temperatur op til 40°C og i biologisk nedbrydelige hydraulikvæsker ved 60°C. Uden back-up ringe påfører TPU tætninger op til et maksimalt tryk på 400 bar, afhængigt af profilgeometrien.

TPU (rød) er en hydrolyse-resistent termoplastisk polyurethan elastomer. Det kombinerer omtrent de samme mekaniske egenskaber som TPU og høj stabilitet, usædvanligt for polyurethaner, i hydrolysemiljøer (med vandtemperaturer op til 90 °C) og mineralolier. Disse egenskaber tillader anvendelse i vandhydraulik, tunnelkonstruktion, minedrift og pressefremstilling. Gasgennemtrængeligheden af ​​TPU (rød) er meget lavere sammenlignet med TPU (grøn), så den bruges især i højtryksgasser.

CPU (rød) er en støbt elastomer fremstillet ved hjælp af en speciel sprøjtestøbeproces af de samme råmaterialer som TPU (rød). Den har samme kemiske og mekaniske egenskaber som TPU (grøn), men bruges til halvfabrikata i størrelser fra 550 mm til 2000 mm og specialstørrelser med ekstremt tykke vægge.

TPU (blå)- Dette er en modificeret TPU til brug ved lave temperaturer. TPU (blå) går i modsætning til TPU (grønt) materiale ind i en flydende tilstand ved en lavere temperatur (-42°C) og har højere elasticitet og resterende deformation (45%). Velegnet til brug i koldt vejr klimatiske forhold(-50°C).

TPU (grå)- Dette er en helt ny termoplastisk polyurethan elastomer, med tilsætningsstoffer af kompositmaterialer, der giver konstant smøring. Dette sikrer en konstant reduktion af friktion, øget glidehastighed og reduceret slid. Anvendes til drift under forhold med dårlig smøring (tørløb) eller mangel på oliesmøring: vandhydraulik og pneumatik (uden olie).

NBR (sort) er en elastomer baseret på tværbundet svovl akryl-nitril-butadien gummi. Den har høj hårdhed og, for gummielastomerer, høj slidstyrke. Ved høje temperaturer, især i et iltmiljø (luft 80°C), accelererer ældningen, materialet bliver hårdt og skørt. Når luftadgangen er blokeret, bremses ældningsprocessen betydeligt. På grund af sin umættede struktur har NBR lav modstandsdygtighed over for ozon, vejrlig og ældning. Hævelse i mineralolier er ubetydelig, men er inden for stærk afhængighed på oliens sammensætning. Gasgennemtrængeligheden er relativt høj, som følge heraf er der fare for eksplosiv dekompression, hvor dele af materialet brister. Det bruges i områder, hvor der udover høj modstand mod brændstof og mineralolier også kræves høj elasticitet og permanent deformation (cylindertætninger ved lavt tryk).

H-NBR (sort)- dette er hydrogeneret akryl-nitril-butadien gummi og har, sammenlignet med NBR, bedre mekaniske egenskaber, høj modstandsdygtighed i kemiske miljøer som propan, butan, mineralske olier og fedtstoffer, med en høj procentdel af tilsætningsstoffer, i opløste syrer og baser ved et bredere temperaturområde (-25°C til +150°C). Også mere modstandsdygtig over for ozon, vejr og aldring. Samtidig forbliver den meget elastisk. Anvendes i motor- og gearkassetætninger, råolie- og naturgasproduktion mv.

FPM, FKM (brun)- elastomer baseret på fluorgummi tværbundet med bisphenol (Viton - varemærke Du Pont). Designet til rilleringe, vinduesviskere, svamperinge, chevrontætninger osv. Den er meget modstandsdygtig over for temperaturer, kemikalier, ekstreme vejrforhold og ozon. Temperaturområde: fra -20°C til +200°C (kortvarig op til 230°C). Anvendes i hydrauliske systemer med meget brandfarlige væsker af HFD-gruppen (phosphorbaseret). Lav modstandsdygtighed over for ammoniak- og aminmiljøer, polære opløsningsmidler (acetone, methylethylketon, dioxan) og glykolbaserede bremsevæsker.

EPDM (sort)- en elastomer baseret på peroxid-tværbundet ethylen-propylen-dien-gummi. Den har gode mekaniske egenskaber og et bredt anvendelsesområde: fra -50°C til +150°C, varm damp op til 180°C. På grund af dens upolaritet er den ikke stabil i hydrauliske væsker baseret på mineralolier og kulhydrater. Anvendes under forhold med varmt vand, damp, alkalier og polære opløsningsmidler (i vaske- og rengøringsudstyr). Ved brug i bremsevæsker baseret på glucol kræves overholdelse af regionale regler. Modstandsdygtig over for vejr, ozon og aldring.

MVQ (brun) er en elastomer baseret på methylvinyl silikonegummi. Fri for sod og velegnet til elektrisk isolering. Temperaturområde fra -60°С til +200°С. Anvendes til O-ringe, flade og specialtætninger, i fødevare- og kemisk industri. På grund af dens lave mekaniske værdier (sammenlignet med andre gummimaterialer) bruges den primært i statiske tætninger. Hævelse i mineralolier er ubetydelig, men afhænger af sammensætningen af ​​olien.

PTFE (hvid) er en krystallinsk termoplast baseret på den kemiske basis af polytetrafluorethylen (Teflon). Et usædvanligt bredt temperaturområde (-200°C til +200°C), den laveste friktionskoefficient (m=0,1) blandt alle plastmaterialer og en meget høj grad af modstand mod næsten alle miljøer. PTFE har en non-stick overflade, absorberer ikke fugt og har meget gode elektriske egenskaber. Det er vigtigt at tage højde for den tidsafhængige plastiske deformation af PTFE selv under let belastning (kold flow). Modstandsdygtig over for næsten alle kemikalier undtagen elementært fluor, chlortrifluorid og smeltede alkalimetaller. Derfor har den det bredeste anvendelsesområde inden for teknologi.

PTFE + fyldstof (grå)- adskiller sig fra PTFE på sin egen måde kemisk sammensætning tilsat fyldstoffer (15 % glasfiber og 5 % molybdændisulfid), som reducerer plastisk deformation under belastning (reduceret koldstrømning, øget ekstruderingsmodstand). Den bruges i tætningselementer til lav friktion med høj belastning, til glidende og støttende elementer, hvor ren teflon ikke kan anvendes. På grund af tilstedeværelsen af ​​fyldstoffer kan det ikke bruges i fødevareindustrien.

POM (sort)- teknisk termoplast baseret på polyacetal (polyoxymethylen). Den har en høj evne til at bevare formen, høj overflademodstand, elasticitet og lav fugtoptagelse. Tendensen til koldstrømning ved temperaturer under 80°C er ubetydelig. POM er et fremragende materiale under glide- og slidforhold og har fremragende mekaniske egenskaber. POM anvendes, hvor der kræves høj hårdhed og lav friktion, det vil sige til føringer og støtteelementer (ved T = 100°C). Ikke stabil nok i syrer og baser.

PA (sort)- termoplast baseret på støbt polyamid. Anvendes i stedet for POM til diametre større end 250 mm. Høj evne til at bevare form, elasticitet og stivhed, men tilbøjelig til at absorbere fugt (tab af stivhed og ændring i volumen). Brug i vandfyldte miljøer anbefales ikke. Velegnet til glidebetjening (støtte, styreringe).

PEEK (creme)- termoplast baseret på polyaryletherketon fra en række meget temperaturbestandige kunstige materialer. Det bruges hovedsageligt i de områder, hvor det på grund af høje temperaturer (op til +260°C), høje kemiske og mekaniske krav, er umuligt at bruge konventionelle tekniske plastmaterialer. Universal stabilitet i mange kemiske miljøer (med undtagelse af svovlsyre, salpeter) bestemmer brugen af ​​PEEK i olie- og gas- og kemisk industri. Udbredt i elektroteknik og elektronik på grund af dets gode elektriske egenskaber i kombination med mekaniske egenskaber.

15..27 N/mm² Termiske egenskaber T. dec. 415 °C Ud.  Varmekapacitet 1040 J/(kg K) Varmeledningsevne 0,25 W/(m K) Coeff.  varm  (8..25)∙10 -5 udvidelser Klassifikation 9002-84-0 Reg. CAS nummer 618-337-2 Reg. EINECS nummer ChEBI

Data er givet for standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet., Polytetrafluorethylen teflon eller fluoroplast -4

Ordet "Teflon" er et registreret varemærke tilhørende DuPont Corporation. Det ikke-proprietære navn for stoffet er "polytetrafluorethylen" eller "fluorpolymer." I USSR og Rusland er det traditionelle tekniske navn for dette materiale fluorplast.

Polytetrafluorethylen blev opdaget i april 1938 af den 27-årige kemiker Roy Plunkett fra Kinetic Chemicals, som ved et uheld opdagede, at tetrafluorethylengas, han pumpede ind i tryksatte cylindre, spontant polymeriserede til et hvidt paraffinlignende pulver. I 1941 fik Kinetic Chemicals patent på Teflon, og i 1949 blev det en afdeling af det amerikanske firma DuPont.

Ejendomme

Fysisk

Teflon er et hvidt, gennemsigtigt stof i et tyndt lag, der ligner paraffin eller polyethylen i udseende. Densitet i henhold til GOST 10007-80 fra 2,18 til 2,21 g/cm3. Det har høj varme- og frostbestandighed, forbliver fleksibelt og elastisk ved temperaturer fra -70 til +270 °C, et fremragende isoleringsmateriale. Teflon har meget lav overfladespænding og vedhæftning og fugtes ikke af vand, fedtstoffer eller de fleste organiske opløsningsmidler.

Fluoroplast er et blødt og flydende materiale, der har begrænset anvendelse i belastede strukturer. Har meget lav vedhæftning (klæbrighed).

DuPont specificerer smeltepunktet i henhold til ASTM D3418 for forskellige typer Teflon fra 260 °C til 327 °C.

Kemisk

Med hensyn til dens kemiske resistens overgår den alle kendte syntetiske materialer og ædelmetaller. Det ødelægges ikke under påvirkning af alkalier, syrer og endda en blanding af salpetersyre og saltsyre. Ødelagt af smeltede alkalimetaller, fluor og klortrifluorid.

Produktion

Fremstillingen af ​​polytetrafluorethylen omfatter tre trin: i det første trin opnås chlordifluormethan ved at erstatte chloratomer med fluor i nærvær af antimonforbindelser (Swarts-reaktion) mellem trichlormethan (chloroform) og vandfrit hydrogenfluorid; i andet trin opnås tetrafluorethylen ved pyrolyse af chlordifluormethan; i det tredje trin udføres polymerisationen af ​​tetrafluorethylen.

Produkter fra f-4 fremstilles ved koldpresning efterfulgt af bagning ved en temperatur på 365±5 °C. Presningsprocessen går ud fra en vandig PTFE-emulsion i nærværelse af et overfladeaktivt middel (f.eks. perfluoroctan eller perfluoroctansulfonsyrer), som stabiliserer emulsionen og gør det muligt at fremstille vanddispergeret polytetrafluorethylen.

Hovedproducenten af ​​fluoroplast i Rusland er Kirovo-Chepetsk Chemical Plant opkaldt efter Konstantinov, Kirovo-Chepetsk, Kirov-regionen.

Ansøgning

Industri og teknologi

På grund af dets kemiske inertitet, hydrofobicitet og fluiditet er materialet meget brugt til tætning af gevind- og flangeforbindelser (FUM-tape).

Smøring

Fluoroplast (Teflon) er et fremragende anti-friktionsmateriale med en glidende friktionskoefficient, der er den laveste af noget kendt strukturelt materiale til rådighed (endnu mindre end smeltende is). På grund af deres blødhed og flydende, anvendes solide fluoroplastiske glidelejer sjældent. I højt belastede enheder bruges metalfluoroplastiske linerlejer og metalfluoroplastiske støtteremme. Et sådant glideelement kan modstå ti kilo pr. kvadratmillimeter og består af en metalbase, hvorpå der påføres en fluoroplastisk belægning.

Elektronik

Teflon er meget udbredt i højfrekvensteknologi, da det i modsætning til polyethylen eller polypropylen med lignende egenskaber har en koefficient, der varierer meget lidt med temperaturen Dielektrisk konstant, høj gennembrudsspænding, samt ekstremt lave dielektriske tab. Disse egenskaber, sammen med varmebestandighed, gør det bred anvendelse som isolering af ledninger, især højspændingsledninger, alle slags elektriske dele, til fremstilling af højkvalitets kondensatorer, trykte kredsløb.

I elektronikteknik særligt formål Ledninger med fluoroplastisk isolering, modstandsdygtig over for aggressive miljøer og høje temperaturer, er meget udbredt - ledninger af MGTF, MS og en række andre mærker. Det er umuligt at smelte en ledning i Teflon-isolering med et loddekolbe. Ulempen ved fluoroplast er dets høje kolde flydende: hvis du holder en ledning i fluoroplastisk isolering under mekanisk belastning (for eksempel ved at sætte et møbelben på den), kan ledningen blive blottet efter nogen tid.

Medicin

På grund af dets biologiske kompatibilitet med den menneskelige krop er polytetrafluorethylen med succes brugt til fremstilling af implantater til kardiovaskulær og generel kirurgi, tandpleje og oftalmologi. Teflon anses for at være det bedst egnede materiale til produktion af kunstige blodkar og hjertestimulatorer. I 2011 blev det brugt for første gang til plastikkirurgi af beskadiget næseskillevæg og vægge i paranasale bihuler i stedet for titaniummasker. Efter 12-15 måneder opløses implantatet fuldstændigt og erstattes af patientens eget væv.

Teflon bruges også i produktionen af ​​andre husholdningsapparater. Teflonbelægning i form af en tynd film påføres barberblade, hvilket forlænger deres levetid betydeligt og gør barbering lettere.

Vedligeholdelse af teflonbelagt køkkengrej

Teflonbelægning er ikke særlig holdbar, så når du laver mad i sådanne retter, bør du kun bruge blødt - træ, plastik eller plastikbelagt tilbehør (spatler, øser osv.). Teflonbelagte redskaber skal vaskes i varmt vand med en blød svamp, med tilsætning af flydende rengøringsmiddel, uden brug af slibesvampe eller rengøringspasta. Undgå overophedning og stegning ved høj varme.

Klæde

I produktionen af ​​moderne højteknologisk tøj anvendes membranmaterialer baseret på ekspanderet polytetrafluorethylen.

Ved fysisk deformering af Teflon opnås en tynd porøs film, som påføres stoffer og bruges til syning af tøj. Membranmaterialer, afhængigt af fremstillingsegenskaberne, kan have både vindtætte og vandtætte egenskaber, mens den normaliserede porestørrelse af polytetrafluorethylenmembranen tillader materialet effektivt at overføre fordampning fra menneskekroppen.

Der er et stofbaseret polytetrafluorethylen-membranmateriale, der tillader luft at passere igennem, men ikke tillader vinden at passere igennem.

  • Gore-Tex er en vandtæt, åndbar membran.

Andre produkter

Produkter i produktionen, hvoraf Teflon anvendes:

  • varmelamper;
  • bærbare opvarmningsanordninger;
  • jernplader;
  • strygebrætbetræk;
  • komfur brændere;
  • bageplader;
  • elektriske griller;
  • apparater til fremstilling af popcorn;
  • kaffekander;
  • kageruller (med anti-stick belægning);
  • brødbagemaskiner;
  • bakker til spyd eller grill;
  • isforme;
  • toiletter med teflonbelægning;
  • kedler;
  • proptrækkere;
  • overflader af køkkenkomfurer;
  • køkkenudstyr;
  • gryder og pander til stegning;
  • wok (kinesiske pander til stegning af grøntsager og kød);
  • bageretter;
  • varm sandwich presse;
  • vaffeljern;
  • optiske kryostater;
  • barberblade;
  • indvendige belægninger af tanktønder; [ ]
  • elektriske raketmotorer [ ] .
  • maling og fernis [ ]
  • tætninger af leddelte mekanismer (hængsler)

Farerne ved polytetrafluorethylen

Den mulige negative indvirkning af polytetrafluorethylen på menneskers sundhed har været genstand for kontroversielle udtalelser i mange år. Selve polymeren er meget stabil og inert under normale forhold. Polytetrafluorethylen reagerer ikke med mad, vand og husholdningskemikalier.

Polytetrafluorethylen er uskadelig ved indtagelse. Verdenssundhedsorganisationen har bedt Den Internationale Kræftkontrolorganisation om at udføre et forsøg på rotter. Erfaring har vist, at når det indtages i fødevarer op til 25 % af polytetrafluorethylen, har det ingen effekt. Dette studie blev udført i 1960'erne og igen i 1980'erne på en generel population af rotter, der indtog 25% af deres samlede fødeindtag af PTFE hver dag.

Forskning udført af franske eksperter, som offentliggjorde resultaterne af en laboratorieundersøgelse af 13 prøver af stegepander i tidsskriftet 60 Millions de Consomateurs, bekræfter sikkerheden ved non-stick belægningen. fransk magasin rapporterer, at som et resultat af tests var stegepanderne helt sikre. Alle prøver bestod testen med succes efter at have gnidet overfladerne med et slibende materiale tusind gange over to cyklusser.

Fluoroplast er potentielt biologisk farligt i to tilfælde: under produktion og overophedning af den færdige polymer. Polymerproduktion anvender giftige og kræftfremkaldende stoffer, der kan trænge ind i miljøet både gennem lækager og i form af industriel forurening af det færdige produkt. De termiske nedbrydningsprodukter af fluorplast er giftige.

Industriel forurening

Den vigtigste kilde til biologiske risici ved fremstilling af fluorpolymerer anses for at være perfluoroctansyre (PFOA). Denne forbindelse er blevet brugt i USA siden 50'erne af det 20. århundrede. Den første information om indvirkningen på sundheden blev indhentet på 3M- og DuPont-fabrikkerne i 60'erne. I 80'erne sluttede videnskabelige grupper sig til studiet af biologiske effekter. I slutningen af ​​1990'erne gjorde de amerikanske tilsynsmyndigheder opmærksom på problemet, hvilket resulterede i erkendelsen af ​​stoffets fare og reguleringen af ​​maksimale koncentrationer. Processer i hele USA er blevet ændret for at eliminere PFOA fuldstændigt. Der er iværksat storstilede kampagner for at overvåge PFOA-koncentrationer og klarlægge dets indvirkning på menneskers sundhed.

DuPont har modtaget hundredvis af millioner af dollars i retssager fra virksomhedsarbejdere og omgivende samfund på grund af helbredspåstande og tilsløring af fremstillingsrisici. I 2006 indvilligede DuPont, på det tidspunkt den eneste producent af PFOA i USA, i at fjerne det resterende reagens fra sine faciliteter inden 2015. Ifølge officielle virksomhedsoplysninger har DuPont siden januar 2012 ikke brugt PFOA i produktionen af ​​køkkengrej og bagegrej.

Det er kendt, at perfluoroctansyre nedbrydes ved en temperatur på 190 ºС, mens den teknologiske proces med sintring af bunden af ​​en non-stick stegepande sker ved en temperatur på 420 ºС. Det forudsættes således, at iflg teknologisk proces, er tilstedeværelsen af ​​PFOA i den færdige gryde usandsynlig. En undersøgelse fra 2005 fandt imidlertid PFOA-niveauer i PTFE-belægninger på nyt køkkengrej i området fra 4 til 75 µg/kg (ved niveauer i husholdningsfilm ca. 1800 mcg/kg og i popcornemballage op til 290 mcg/kg).

Uafhængige europæiske undersøgelser har vist, at non-stick belægninger ikke indeholder PFOA i mængder, der overstiger acceptable sikkerhedsgrænser. Chinese Academy of Quality, Inspection and Quarantine (GAQSIQ), dansk teknologisk Institut bekræfte, at ingen eksponering for PFOA brugt i køkkengrej er blevet opdaget. .

I Rusland er der ingen regulatoriske dokumenter, begrænsning af industriel forurening af fluoroplast, hvilket kan påvirke kvaliteten af ​​produkter, der indeholder fluorplast, negativt.

Termisk nedbrydning af polytetrafluorethylen

Hastigheden af ​​Teflon-pyrolyse afhænger af graden af ​​polymerisation. Tegn på nedbrydning detekteres ved en temperatur på 200 °C. Processen er relativt langsom op til 420 °C. Ved temperaturer fra 500 °C til 550 °C når vægttabet 5-10 % i timen i inerte miljøer, hvilket accelererer kraftigt i nærvær af atmosfærisk oxygen. Ved temperaturer mellem 300 og 360 °C er nedbrydningsprodukterne overvejende hexafluorethan og octafluorcyclobutan. Over 380 °C vises perfluorisobutylen og andre pyrolyseprodukter.

Blandt produkterne fra termisk nedbrydning af polytetrafluorethylen betragtes perfluorisobutylen som den farligste - en ekstremt giftig gas, som er cirka 10 gange mere giftig end phosgen.

Termiske nedbrydningsprodukter forårsager et billede af forgiftning, der minder om støberifeber. Muligvis er polytetrafluorethylenaerosol også giftig og har en pyrogen virkning, især når den er frisk fremstillet, hvorpå destruktionsprodukter sorberes. Ved indånding af koldt polytetrafluorethylen-støv oplevede alle arbejdere efter 2-5 timer symptomer kaldet "teflonfeber". Typisk teflonfeber er blevet observeret ved arbejde med polytetrafluorethylen opvarmet til >350°C. Ved undersøgelse af 130 personer og tilstedeværelsen af ​​polytetrafluorethylenaerosol i luften ved en koncentration på 0,2-5,5 mg/m3, blev det afsløret, at størstedelen af ​​arbejderne havde gentagne feberanfald. De samme personer havde fluor i deres urin (0,098-2,19 mg/l). Fluorudskillelsen viste sig at være signifikant højere med længere varighed og gentagne angreb.

Da den massive frigivelse af giftige stoffer fra Teflon begynder ved temperaturer over 450 °C, betragtes køkkengrej med non-stick belægning som sikkert, da sådanne temperaturer ikke kan nås under normal drift. Det skal huskes, at producenterne kun anser opvarmning med vand eller olie i en stegepande for at være normen. Vand forhindrer Teflon i at overophedes. Spiselige olier nedbrydes ved temperaturer op til 200 °C med frigivelse af røg, hvilket letter identifikation af overophedning. Opvarmning af tørre redskaber på et komfur betragtes som unormalt, og i dette tilfælde er pyrolysetemperaturerne for Teflon let opnåelige. For at forenkle betjeningen kan kogegrejet udstyres med indbyggede visuelle temperaturindikatorer.

Loddetråde med fluoroplastisk isolering kræver udsugning.

Fare for Teflon-nedbrydningsprodukter for fugle

Fuglenes særlige struktur i luftvejene gør dem overfølsomme overfor giftige stoffer indeholdt i miljø. Det er fastslået, at endda minimal mængde perfluoroktansyre, der kommer ind i fuglens krop med indåndet luft, påvirker dets åndedrætssystem, hvilket fører til døden efter nogen tid (fra flere minutter til snesevis af timer). Små fugle er mere følsomme over for giftige stoffer et par sekunders indånding af Teflon-dampe er nok for dem, og døden indtræffer inden for de næste 24 timer.

Først, da nyheder om de dødelige farer ved Teflon for fugle først dukkede op, var det generelt accepteret, at dødelige dampe kun blev frigivet ved meget høje temperaturer. Til dato er døden for 52 % af fugle, der har indåndet dampe fra teflonoverflader på belysningslamper opvarmet til 202 °C i 3 dage, blevet registreret pålideligt. Andre kilder tyder på, at så lidt som 163°C (325°F) eller endda 140-149°C (285-300°F) er tilstrækkeligt, men disse data kræver yderligere verifikation.

Der er mange oplysninger om døden af ​​fjerkræ (for eksempel papegøjer) fra dampene fra teflonpander, der efterlades uden opsyn og overophedes over en sikker temperatur.

Se også

Noter

  1. Glat type: Teflon - Popular Mechanics magazine
  2. Roy J. Plunkett - Chemical Heritage Foundation
  3. Utilsigtet opfindelse af Teflon
  4. Hvilken laboratorieulykke skabte Teflon
  5. Fluoropolymer Sammenligning - Typiske egenskaber
  6. Utkin V.V. Fabrik nær Mesopotamien. Kirovo-Chepetsk kemisk anlæg. - med farve faner. - Kirov: OJSC "House of Printing - Vyatka", 2006. - T. 3. - 240 s. - 1000 eksemplarer. - ISBN 5-85271-250-7.
  7. Utkin V.V. 1 // Fabrik nær Mesopotamien. Kirovo-Chepetsk Chemical Plant opkaldt efter B.P. Konstantinov. - med farve faner. - Kirov: OJSC "House of Printing - Vyatka", 2007. - T. 4. - 144 s. - 1000 eksemplarer. -