У світовому виробництві та споживанні конструкційних матеріалів частка пластмас продовжує збільшуватися.
За своїми технічними характеристиками (міцність, корозійна стійкість, легкість і ін.) Вони успішно конкурують, в першу чергу з металом і склом у виробництві автомобілів, предметів побутового вжитку, електронної / електротехнічної промисловості. Одними з відносно поширених видів пластиків є термопластичні поліефіри (фторполімери).
Основні фізико-хімічні властивості фторполимеров
Фторопласти - прийняте в СРСР технічна назва фторсодержащих пластичних мас. Являють собою гомополімери фторпохідні етилену й сополімери їх, наприклад з іншими фторпохідні олефинами, олефинами, перфторалкілвініловимі ефірами.
Фторопласти відносяться до гамі фторсодержащих полімерів, на основі яких розроблена широка група пластмас, що володіють рядом вельми корисних властивостей. До них відносяться високі тепло- і термостійкість, негорючість, хімічна і корозійна стійкість. З фторсодержащих полімерів найбільше технічне значення має політетрафторетилен (ПТФЕ), політріфторхлоретілен (ПТФХЕ) і полівініліденфторид (ПВДФ).
Політетрафторетилен - отримують полімеризацією тетрафторетилену. Він являє собою легко бгають волокнистий порошок білого кольору.
Термічні, оптичні, механічні властивості. матеріал з досить високими механічними властивостями. ПТФЕ може застосовуватися при температурі від -269 до +260 ° С і короткочасно при температурах до 400 ° С. При нагріванні вище 327 ° С відбувається плавлення кристалітів, але полімер не переходить в в'язко-текучий стан аж до температури розкладання (+ 415 ° С ).
Фізико-хімічні властивості частково фторованих полімерів
Хімічні властивості. по стійкості ПТФЕ перевершує благородні метали, емалі, спецсталі) Найбільш агресивні хімічні речовини (кислоти, луги, окислювачі, розчинники) не роблять на ПТФЕ ніякого впливу навіть при високій температурі. На ПТФЕ впливають тільки розплави лужних металів, розчини їх в аміаку, трехфторістий хлор і елементарний фтор при високих температурах.
ПТФЕ отримують в суспензії або в емульсії. Полімер випускається у вигляді порошку різної дисперсності. Він переробляється холодним пресуванням з наступним спіканням при температурі близько 340 ° С.
Політріфторхлоретілен є полімером тріфторхлоретілена.
Термічні, оптичні, механічні властивості ПТФХЕ: є кристалічним полімером (ступінь кристалічності незагартована зразків може досягати 85-90%). Механічні властивості виробів з ПТФХЕ значною мірою залежать від ступеня кристалічності полімеру. Механічні властивості ПТФХЕ залежать також від температури. При високих температурах матеріал розм'якшується і міцність його знижується.
ПТФХЕ має знижені діелектричні властивості і високі діелектричні втрати (в порівнянні з ПФЕ). Цінним якістю ПТФХЕ в порівнянні з ПТФЕ є його практична нехладотекучесть і більш високі показники міцності.
Хімічні властивості ПТФХЕ. по стійкості і робочому діапазону температур фторопласт-3 дещо поступається політетрафторетілену, але значно перевершує більшість відомих полімерних матеріалів. Він стійкий до дії сірчаної, азотної і соляної кислот, «царської горілки», лугів і багатьох інших хімікатів. ПФХЕ має гарну морозостійкість. ПТФХЕ не горючий, дугостоек, не змочується і не набухає у воді. ПТФХЕ отримують в суспензії або емульсії. Випускається у вигляді порошку і водних суспензій. Переробляється пресуванням, екструзією, литтям під тиском.
Полівінілінденфторід є полімером винилиденфторида.
Термічні, оптичні, механічні властивості: ПВДФ - трудногорючий матеріал. Діапазон робочих температур - від -40 до +135 оС.
Хімічні властивості: відрізняється від інших фторопластов найбільшою міцністю, твердістю, що не хладотекуч під дією навантаження, має підвищену пружністю, стійкістю до абразивного зносу і впливу ультрафіолетового й іонізуючої радіації. Розчиняється в ацетоні та інших апротонних розчинниках, що потрібно при отриманні лаків (в т.ч. холодної сушки) і комбінованих ниток.
ПВДФ легко зварюється і переробляється з розплаву усіма відомими для термопластів способами при порівняно невисоких температурах (від 180 до 240 ° С).
ПВДФ отримують в суспензії і в масі. Переробляються пресуванням, екструзією, литтям під тиском.