Фторопласты

Фторопласты (фторлоны) — техническое название фторсодержащих полимеров в СССР, РФ. К фторопластам относятся политетрафторэтилен — фторопласт-4, политрифторхлорэтилен — фторопласт 3, поливинилиденфторид — фторопласт 2, а также сополимеры фторпроизводных этилена с фторолефинами, этиленом и др.

В СССР долгое время^{[когда?]} фторопласты оставались засекреченными^[кем?] не только от зарубежных фирм, но и от советской гражданской промышленности. Будучи долгие годы закрытыми материалами, фторопласты обрели мифическую таинственность для широкой аудитории и она не достаточно проинформирована о состоянии и современном развитии химии, производстве и применении фторопластов.

В настоящее время можно представить историю создания фторопластов в России. Первые фторсодержащие полимеры увидели россияне в американской военной технике, поставляемой по межгосударственному соглашению из США в годы Великой Отечественной войны. Оказалось, что тефлон, используемый в различных уплотнениях и подшипниках, не растворяется даже в царской водке. Однако сведений о получении тефлона в американской научной литературе не оказалось. Всё было в то время засекречено, никакого обмена информацией не существовало. А материал имел стратегическое значение. Развивающаяся атомная энергетика, авиация, ракетно-космическая техника не могли обойтись без фторполимеров — новых, сверхнадёжных материалов для самых жёстких условий эксплуатации.

В марте 1947 года в Ленинграде в научно-исследовательском институте полимеризованных пластиков (НИИПП) были начаты работы по созданию российских фторопластов. Решением ЦК КПСС была создана лаборатория № 1 при этом же институте, которую возглавил основоположник российских фторполимеров — Лев Викентьевич Черешкевич. Параллельно в государственном институте прикладной химии (ГИПХ) г. Ленинград был разработан процесс получения тетрафторэтилена. Он был получен на опытной установке ГИПХа. Сырьё для получения тетрафторэтилена — хлордифторметан (хладон 22) поставлял завод № 752 (будущий Кирово-Чепецкий химический комбинат им. Б. П. Константинова). Первую партию фторопласта 4 получили на экспериментальном завод НИИПП в реакторе-полимеризаторе объёмом 130 литров.

В 1948 году постановлением Совета Министров СССР была поставлена задача освоить производство политетрафторэтилена в количестве 100 тн. В 1949 году в НИИПП уже работало первое в стране опытное производство фторопласта 4, за ним в 1953-56 годах последовали фторопласт 3 (политрифторхлорэтилен), сополимеры фторопласта-40, фторопласт-42, фторопласт-3М. Промышленное производство фторопластов решено строить на заводе № 752 в Кирово-Чепецке.

С сентября 1956 года производство тетрафторэтилена и политетрафторэтилена в Кирово-Чепецке было пущено в работу.

В 1961 году вышел проект строительства производства фторопластов на заводе № 749 в г. Перми (ОАО «Галоген»).

В 1962 году объём производства фторопласта 4 достиг 4800 тн, а с 1968 года начались поставки продукта на экспорт.

На Кирово-Чепецком химическом комбинате им. Б. П. Константинова были созданы производства фторолефинов — фтористого винилидена, трифторхлорэтилена, гексафторпропилена и ряда полимеров и сополимеров (фторопластов) на их основе.

Ассортимент выпускаемых фторопластов

Фторопласт-4 (политетрафторэтилен) ГОСТ 10007

Аналоги: TEFLON 7, FLUON G 163, 190, ALGOFLON F, HOSTAFLON TF 1702, POLYFLON M 12,14

Фторопласт-4 выпускается несколько марок в зависимости от среднего размера частиц:

Ф-4- (100—180) мкм; Ф-4ПН-90 — (46-135) мкм; Ф-4ПН-40 — (21-45) мкм; Ф-4ПН-20 — (6-20) мкм.

Фторопласт-4М (Ф-4М) ТУ 2213-054-00203521-99

Ф-4М является продуктом полимеризации тетрафторэтилена с введением небольшого количества модификатора, повышающего прочность полимера.

Выпускаются следующие марки фторопласта — 4М Ф-4М; Ф-4МЛ; Ф-4МТ; Ф-4МО; Ф-4МН

Фторопласт-4D (Ф-4D) ГОСТ 14906

Аналоги: TEFLON 6, FLUON CD, POLYFLON F 103, 104

Ф-4D — представляет собой тонкодисперсную модификацию политетрафторэтилена с меньшим молекулярным весом, чем Ф-4. Ф-4D в отличие от Ф-4 легко перерабатывается экструзией. На основе Ф-4D можно готовить суспензии. Из суспензии Ф-4D получают волокна, плёнки, покрытия. Выпускаются следующие марки фторопласта-4D

Ф-4D (марка «Ш»); Ф-4D (марка «Л»); Ф-4D (марка «Э»);

Ф-4D (марка «Т»); Ф-4D (марка "У).

Фторопласт 4-А (Ф-4А) ТУ 6-05-1999

Аналоги: TEFLON 8, FLUON G307, HOSTAFLONTF 1640, POLYFLON M30

Ф-4А является свободно-сыпучим полимером

Ф-4А служит для получения изделий точного размера методом автоматического, изостатического и компрессионного прессования и плунжерной экструзии.

Фторопласт-4HTD-2 — низкомолекулярный тонкодисперсный фторопласт-4 с размераом частиц 5-30 мкм. Фторопласт-4HTD-2 предназначен для использования в качестве сухой смазки в узлах трения, наполнителя пластмасс, каучуков, загустителя масел и пластичных смазок.

Фторопласт-4МБ (Ф-4МБ) ТУ 301-05-73

Аналоги: TEFLON FEP, NEOFLON FEP, HOSTAFLON

Фторопласт-4МБ — сополимер тетрафторэтилена с гексафторпропиленом. Ф-4МБ способен перерабатываться методом экструзии и литья под давлением.

Фторопласт-40 (Ф-40) ТУ 301-05-17

Аналоги: TEFZEL, HOSTAFLONET, NEOFLON ETFE

Ф-40 — сополимер тетрафторэтилена с этиленом

Фторопласт-2М (Ф-2М)

Ф-2М — модифицированный полимер винилиденфторида. Выпускаются следующие марки Ф-2М: в гранулах «А», «Б», «Ж», в виде порошка «В», «Г», «Д», «Е». Ф-2М легко сваривается и перерабатывается из расплава всеми известными для термопластов способами.

Фторопласт-3 (Ф-3) ГОСТ 13744

Аналоги: KEL-F, VOLTALEF, NEOFLON CTFF

Ф-3 — является полимером трифторхлорэтилена

Фторопласт 32-Л (Ф-32Л) ГОСТ 6-05-432

Ф-32Л — сополимер трифторхлорэтилена и фтористого винилидена. Ф-32Л — химически стойкий полимер, растворяющийся в кетонах, сложных эфирах, тетрагидрофуране.

Применение

Фторопласты находят самое широкое применение в технике, благодаря своим свойствам. Известно, что фторопласты являются лучшими на сегодняшнее время изоляторами тока и именно из фторопластовой плёнки выполняют первичную обмотку высоковольтных проводов. Применяется фторопласт ещё и при производстве нагревательного кабеля, изоляция токопроводящей и нагревательной жили, применяемого для устройства теплого пола. Также фторопласты являются прекрасным антифрикционным и достаточно термостойким полимером, что позволяет применять его в узлах трения без дополнительной смазки. Из фторопласта также делают прокладки и шайбы, и стыкуемые детали никогда не «прихватывает». Детали из фторопласта склеивается только при обработке склеиваемых поверхностей специальными праймерами, но даже в этом случае качество адгезии не очень высокое. Из фторопласта, в частности, делают шланги гидросистем высокого давления — пластмассовая трубка в стальной оплётке предназначена для долговременной работы с давлением нагнетания гидросистемы 210 кгс/см2. Благодаря высокой химической стойкости из фторопластов изготавливают шланги для перекачки агрессивных жидкостей (концентрированные щёлочи, кислоты), в том числе горячих и под высоким давлением.