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.

История

Фторопласты в СССР

Первые фторполимеры попали в СССР на американской военной технике, поставляемой по лендлизу из США в годы Великой Отечественной войны в составе различных уплотнений и подшипников.

В марте 1947 года в Ленинграде в Научно-исследовательском институте полимеризованных пластиков (НИИПП) были начаты работы по созданию советских 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 т. 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. 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.

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 т, а с 1968 года начались поставки продукта на экспорт.

Ассортимент выпускаемых фторопластов

Список

Фторопласт-4 — политетрафторэтилен, ГОСТ 10007. Аналоги: TEFLON 7, FLUON G 163, 190, ALGOFLON F, HOSTAFLON TF 1702, POLYFLON M 12,14. 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. Является продуктом полимеризации тетрафторэтилена с введением небольшого количества модификатора, повышающего прочность полимера. Выпускаются следующие марки: Ф-4М; Ф-4МЛ; Ф-4МТ; Ф-4МО; Ф-4МН.

• Ф-4МБ, ТУ 301-05-73 — сополимер тетрафторэтилена с гексафторпропиленом. Аналоги: TEFLON FEP, NEOFLON FEP, HOSTAFLON. Ф-4МБ способен перерабатываться методом экструзии и литья под давлением.

Фторопласт-4D (Ф-4D), ГОСТ 14906. Аналоги: TEFLON 6, FLUON CD, POLYFLON F 103, 104. 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: марка «Ш»; марка «Л»; марка «Э»; марка «Т»; марка «У».

Фторопласт 4А (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 прессования или плунжерной экструзии.

Фторопласт-4HTD-2 — низкомолекулярный тонкодисперсный фторопласт-4 с размером 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-40 (Ф-40), ТУ 301-05-17 — сополимер тетрафторэтилена с этиленом. Аналоги: TEFZEL, HOSTAFLONET, NEOFLON ETFE.

Фторопласт-42 — сополимер тетрафторэтилена и фтористого винилидена. Растворим в кетонах, сложных эфирах и диметилформамиде.

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) — политрифторхлорэтилен, ГОСТ 13744. Аналоги: KEL-F, VOLTALEF, NEOFLON CTFF.

Фторопласт-32Л (Ф-32Л), ГОСТ 6-05-432 — сополимер трифторхлорэтилена и фтористого винилидена. Растворим в кетонах, сложных эфирах, тетрагидрофуране.

Применение

Фторопласты находят самое широкое применение в технике, благодаря своим свойствам. Известно, что фторопласты являются изоляторами тока и именно из фторопластовой плёнки выполняют первичную обмотку высоковольтных проводов. Применяется фторопласт ещё и при производстве нагревательного кабеля, изоляция токопроводящей и нагревательной жилы, 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 склеиваются 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.