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PTFETFM

PTFE TFM é o chamado Teflon de segunda geração, obtido por modificação com pequena adição de PPVE, que afeta a formação da fase cristalina do polímero. Cadeias moleculares significativamente mais curtas em comparação com o PTFE padrão e uma estrutura cristalina modificada tornaram possível combinar certas propriedades termoplásticas desta modificação com as boas propriedades mecânicas gerais da forma básica do PTFE. A modificação do PPVE leva à formação de cristalitos menores, distribuídos de maneira mais uniforme e densa, o que afeta uma estrutura mais uniforme do polímero, manifestada, em particular, pela maior transparência do PTFE TFM em relação à forma principal. Isto permite melhorar propriedades dos termoplásticos, como condutividade, fluidez e redução da porosidade do plástico.

O PTFE TFM também é diferente:

• melhores propriedades mecânicas, tais como: alongamento à tração/ruptura, rigidez - especialmente em altas temperaturas
• significativamente menos deformação sob carga e maior capacidade de retornar à sua forma original após a remoção da carga
• menos fluência, especialmente na faixa de temperaturas e/ou cargas mais altas
• maior transparência e superfície muito lisa
• capacidade de soldagem

Área de aplicação do PTFE TFM
O PTFE TFM é utilizado na construção de elementos de máquinas e equipamentos que exigem alta capacidade de sobrevivência de elementos, por exemplo, em elementos que operam com pausas curtas ou elementos de serviço em longos intervalos de tempo. É utilizado em dispositivos para os quais se espera alta confiabilidade e disponibilidade operacional, bem como em elementos que requerem conexões soldadas.

PTFE+GF

PTFE + GF- é uma modificação contendo adição de 15 ou 25% de fibra de vidro

PTFE + GF diferentes

• maior resistência à compressão (menos suscetibilidade à fluência)
• maior estabilidade dimensional
• resistência superior ao desgaste abrasivo (a adição de GF, porém, provoca desgaste mais rápido do elemento interagindo aos pares).
• melhor condutividade térmica
• resistência química condicional em contato com alcanais, ácidos e solventes orgânicos
• boas propriedades dielétricas

Área de aplicação de PTFE + GF
A modificação é utilizada na produção de conexões para confecção de válvulas em formato de cone, superfície de suporte da válvula, na engenharia elétrica são feitos isoladores elétricos e em pares deslizantes é utilizada como elemento de rolamento.

PTFE+C

PTFE + C - é uma modificação que contém adição de 25% de carbono.

PTFE+C é diferente

• dureza muito alta e resistência a cargas compressivas
• boas propriedades de deslizamento e resistência ao desgaste por abrasão, também no caso de fricção a seco
• boa condutividade térmica
• baixa resistência à ruptura elétrica e baixa resistência superficial ativa
• menor resistência química em contato com fluidos de trabalho com propriedades oxidantes

PTFE+CF

PTFE + CF- é uma modificação que contém adição de 25% de carbono.

PTFE+CF é diferente

• muito pouco arrepio
• boa resistência ao desgaste abrasivo, também em ambientes aquosos
• resistência elétrica significativamente reduzida
• muito boa resistência química
• maior condutividade térmica e menor alongamento térmico (também em comparação com a modificação com fibra de vidro)

Área de aplicação de PTFE + CF
A modificação é utilizada na produção de elementos de máquinas que requerem remoção de carga eletrostática. No projeto de dispositivos químicos, é utilizado na fabricação de mancais deslizantes, carcaças e sedes de válvulas. Outras aplicações incluem: guias de pistão apertadas funcionando sem lubrificação, diversas vedações, anéis deslizantes e O-rings sujeitos a desgaste abrasivo durante operação a seco. A modificação é utilizada principalmente para a produção de rolamentos deslizantes e outros elementos que trabalham com atrito.

PTFE + grafite

PTFE + grafite - é uma modificação que contém adição de 15% de grafite.

PTFE + grafite é diferente

• boas propriedades de deslizamento e baixo coeficiente de atrito (menor que no caso de PTFE + C)
• melhor condutividade térmica e elétrica
• menor resistência química em contato com agentes oxidantes
• desgaste abrasivo relativamente alto ao trabalhar em conjunto com elementos feitos de metal

Área de aplicação PTFE + grafite
A modificação é utilizada principalmente para a produção de filmes deslizantes que permitem a remoção de cargas eletrostáticas.

PTFE + bronze

PTFE + bronze - é uma modificação que contém adição de 60% de bronze.

PTFE + bronze é diferente

• boas propriedades de deslizamento e alta resistência ao desgaste abrasivo - praticamente o menor desgaste entre todas as modificações de PTFE
• leve arrasto
• boa condutividade térmica, permitindo diminuir a temperatura dos elementos em interação e, assim, aumentar sua capacidade de sobrevivência
• resistência química limitada em contato com ácidos e água

Área de aplicação PTFE + bronze:
A modificação é utilizada no projeto de máquinas para produção de rolamentos e guias deslizantes submetidos a altas cargas mecânicas e anéis guia em cilindros hidráulicos.

Informações detalhadas sobre modificações fora do padrão são fornecidas pelos especialistas do Plastics Group.

ARMAZENAR
É melhor em caixas ou paletes, prestando atenção ao nivelamento da superfície do armazém - superfícies irregulares podem causar deformações (dobras) irreversíveis dos semiprodutos armazenados.
Ao armazenar (por exemplo, placas) em pilhas, deve-se prestar atenção à suscetibilidade do PTFE à fluidez - o armazenamento deve ser evitado grande quantidade lajes em uma pilha ( peso pesado) e outras possíveis ameaças que podem causar deformação de produtos intermediários.

Os fluoroplásticos são uma classe de polímeros e copolímeros à base de flúor. A descoberta do material ocorreu por acidente em 1938, quando o americano Roy J. Plunkett estudava as propriedades de um novo refrigerante, o clorofluorocarbono. Um dia ele descobriu um pó branco desconhecido nas paredes de botijões de gás bombeados sob alta pressão. Raciocinando que se tratava de um produto de polimerização, ele decidiu investigar as propriedades da nova substância. Essas propriedades revelaram-se tão extraordinárias que a empresa DuPont patenteou-o em 1941 sob o nome “Teflon” e começou a procurar aplicações práticas para ele.

Em 1947, iniciaram-se os trabalhos de produção de um análogo nacional - o fluoroplástico.

Propriedades

— Material branco, escorregadio e macio ao toque, semelhante em aparência à parafina ou ao polietileno. Refratário, não inflamável, resistente ao calor e ao gelo, mantém a elasticidade na faixa de temperatura de -70 a +270 °C. O fluoroplástico transparente também está disponível, mas é menos resistente ao calor, geralmente suportando aquecimento de até 120°C.
- Possui alta resistência elétrica, excelente material dielétrico e isolante.
— Caracteriza-se por uma baixa adesão (aderência) revolucionária - tanto que foi necessário desenvolver tecnologias especiais para garantir uma ligação confiável do revestimento de Teflon a outras superfícies.
— O coeficiente de atrito e deslizamento é extremamente baixo, o que o torna um lubrificante popular.
— Não tem medo da luz e não transmite radiação UV, não incha na água e não é molhado por líquidos, inclusive óleos.
— Os fluoroplásticos são bem processados; são fundidos, laminados, perfurados, retificados e prensados.
— Inerte em relação aos tecidos humanos, portanto adequado para a fabricação de implantes, por exemplo, válvulas cardíacas, próteses, vasos artificiais.

Os fluoroplásticos são resistentes aos ácidos e álcalis mais concentrados, não reagem com acetona, álcool, éter e não são suscetíveis aos efeitos destrutivos de enzimas, mofo e fungos. Em termos de resistência química, superam todos os polímeros conhecidos e até metais como ouro e platina. Eles são destruídos apenas por flúor, fluoreto de flúor e metais alcalinos fundidos.

Em temperaturas acima de 270 °C eles começam a se decompor, liberando, entre outras substâncias, o gás perfluoroisobutileno, muito venenoso. Panelas de Teflon e revestidas de Teflon são seguras, desde que não sejam superaquecidas ou queimadas. As partículas de revestimento que entram nos alimentos não são digeridas e são excretadas inalteradas pelos intestinos.

A desvantagem do fluoroplástico é a sua fluidez, pelo que não pode ser utilizado na sua forma pura sob carga e para grandes formas estruturais.

Aplicativo

Os fluoroplásticos encontraram ampla aplicação em vários campos. São produzidos na forma de pó, solução aquosa (mistura de pó fluoroplástico com água), filme fino, blanks prensados, que são convertidos em peças de dispositivos e máquinas por processamento mecânico.

O fluoroplástico é usado nas forças armadas, na aviação, na tecnologia espacial, na engenharia elétrica e na rádio eletrônica e na engenharia mecânica. Na engenharia elétrica e na radioeletrônica, são utilizados na fabricação de materiais isolantes em máquinas e máquinas-ferramentas - rolamentos, gaxetas, arruelas e outras unidades de fricção, além de peças de estruturas complexas. Fluoroplástico finamente disperso é adicionado aos lubrificantes. Muitas peças e superfícies são revestidas com uma fina camada de uma substância para proteção contra corrosão.

Na indústria química é utilizado para produção de contêineres, revestimentos de dutos, mangueiras e peças resistentes a ambientes agressivos, baixas e altas temperaturas e alta pressão.

Os fluoroplásticos são usados ​​na produção têxtil para produzir tecidos com propriedades repelentes de sujeira e água, resistentes ao calor, resistentes ao desgaste e odores não absorventes.

Na medicina, próteses e implantes são feitos desse polímero.

É utilizado em correias transportadoras para a produção de espuma plástica na indústria da construção.

Na indústria alimentícia, assadeiras, formas, fornos, waffles, grelhadores, cafeteiras e utensílios revestidos de Teflon são muito populares.

O teflon pode ser encontrado no dia a dia em pratos com revestimento antiaderente e antiaderente, em lâminas de barbear (para aumentar sua vida útil), em pratos de ferros e tábuas de passar roupa, em máquinas de fazer pão, cafeteiras e em aparelhos de aquecimento. .

É usado em entomologia para manter insetos que não voam - eles não conseguem escalar as paredes lisas de fluoroplástico da casa, ou seja, não conseguem escapar.

Através da loja online do Prime Chemicals Group você pode encomendar vidrarias químicas fluoroplásticas, funis e recipientes de reatores feitos de fluoroplástico de alta qualidade.

O nome geral “fluoroplástico” para uma linha de polímeros contendo flúor apareceu em meados do século passado na URSS. O termo ainda é usado na indústria russa com índices numéricos de “Ftoroplast-2” a “Ftoroplast-4”, mas não é uma marca registrada ou patenteada.

Propriedades básicas e aplicações industriais

Não só o nome técnico dos polímeros “Ftoroplast” é semelhante, mas também as propriedades e características principais de todos os seus tipos:

• infusibilidade;
• inércia;
• constante dielétrica do fluoroplástico.

Nas diferentes marcas de fluoroplástico essas características variam quantitativamente, o que leva a diferentes possibilidades de utilização do material.

Três marcas principais de fluoroplástico:

A produção de peças fluoroplásticas é realizada de quatro maneiras:

• prensagem a frio com posterior cozimento do produto fluoroplástico e acabamento mecânico;
• extrusão;
• pulverização;
• refluxo.

A utilização do “dois” na indústria decorre de vários parâmetros em que este tipo de fluoroplástico é superior aos demais:

• alta dureza, resistência e rigidez (em temperaturas de até 120 °C);
• resistência à água, solventes, radiações de qualquer espécie;
• inércia biológica - não reage com alimentos e materiais orgânicos vivos;
• praticamente não inflamável;
• material quimicamente puro (não há impurezas que apareçam durante a produção de fluoropolímeros).

Para fluoroplástico-2, a temperatura operacional é = 150 °C; temperatura de fusão do fluoroplástico-2 = 170 oC.

É considerado um material universal, utilizado em todas as áreas de atividade, sujeito a aquecimento limitado.

Processo de criação de PVDF

Como resultado de pesquisas laboratoriais, vários processos tecnológicos para obter fluoroplástico-2. De acordo com os critérios de rentabilidade e rendimento do produto acabado, três cadeias são utilizadas na indústria, diferenciando-se nos iniciadores e no equilíbrio custo/qualidade.

Propriedades das fases cristalinas do PVDF

O Fluoroplástico-2 possui quatro tipos de fases cristalinas que podem se transformar de uma para outra sob influências externas:

• fase α. Formado a partir de um fundido sem uso de pressão ou de outras variedades durante o recozimento.
• fase β. Formado a partir de um fundido sob pressão de 350 MPa. É de particular interesse, pois nesta fase o material apresenta efeitos piezoelétricos e piroelétricos.
• fase γ. Formado a partir de um fundido superaquecido. Instável. Sob influência mecânica (deformação da amostra) passa para a fase β.
• Fase δ. Formado a partir da fase α quando exposto a um campo elétrico. Ao recozer a amostra na fase δ, sujeita a certas condições, você pode obter qualquer uma das outras três variedades.

Fabricantes e aplicações

Atualmente, o fluoroplástico-2 não é produzido na Rússia. Principais fornecedores estrangeiros: Agru (Áustria), FIP Spa (Itália), Georg Fischer (Suíça), Simona (Alemanha), Glynwed Pipe SYSTEMS LTD.

Tubos e conjuntos de tubulações (torneiras, conexões) para bombeamento de meios agressivos ou para a produção de materiais altamente puros são feitos de fluoroplástico-2.

A folha F-2 é usada para revestir contêineres e paredes de instalações.

Os produtos acabados feitos de fluoroplástico-2, bem como barras ou folhas, são importados para a Rússia.

As actuais sanções ocidentais em Ultimamente oportunidades de compra reduzidas.

Ftoroplast-3 (F-3, F-3B, PCTFE)

Possui dupla característica - em temperaturas de até 50 oC é uma massa amorfa quando aquecida, cristaliza e se transforma em um cristal polimérico com propriedades físicas e químicas diferentes daquelas da fase amorfa, dependendo; percentagem matéria cristalina e amorfa. Com aquecimento adicional a 200 °C, o cristal derrete a 300 °C, o fundido carboniza e se decompõe;

Faixa de temperatura operacional de -200 a +125 °C. O material é inerte a todos os solventes e meios químicos, mas é instável à radiação e possui propriedades de isolamento elétrico relativamente baixas.

As características listadas determinaram a utilização do fluoroplástico-3 em unidades operando em ambiente agressivo, mas com baixa carga física.

Os filmes de politrifluorocloroetileno são usados ​​para proteger as superfícies dos mecanismos de trabalho do contato com produtos processados ​​na indústria alimentícia, farmacêutica e médica. As propriedades deslizantes permitem o uso de tais unidades sem lubrificação adicional.

Processo de criação do PCTFE

Método de radiação. Tecnologicamente complexo, requer conformidade regime de temperatura. Vantagem: é realizado à temperatura ambiente.

Método de suspensão. Simples, econômico, mas o produto é de qualidade mediana.

Método de emulsão. Mais caro que a suspensão, mas a qualidade do polímero é superior.

A tecnologia para produção industrial de PCTFE é pouco descrita na literatura popular.

Propriedades do PCTFE

O polímero é utilizado principalmente na fase cristalina, que passou por um processo de têmpera.

O polímero endurecido é transparente e pode ser utilizado como janela de inspeção para recipientes com meios agressivos. Quando aquecido a 200 °C, o fluoroplástico-3 endurecido perde o seu endurecimento, cristaliza e torna-se turvo. A desvantagem é que a baixa condutividade térmica do fluoroplástico permite endurecer peças com espessura não superior a 3-4 mm.

A vantagem é que a absorção do vapor d'água e a difusão de quaisquer outros gases através do PCTFE são zero.

O tipo F-3B difere do F-3 pela melhor transparência nas faixas de luz e infravermelho.

Produção de PCTFE

Na Rússia, o fluoroplástico-3 é produzido por fábricas nacionais, de acordo com GOST-13744 de 1987. Disponível no mercado em pó:

• nota “A” – para composições;
• marca “B” - universal;
• grau “B” - para prensagem de produtos de composições.

A partir da marca “B”, são produzidas suspensões em álcool (tipo “C”), que são não estabilizadas (tipo “SK”) e estabilizadas (tipo “SV”).

Fluoroplástico-4 (PTFE)

O Fluoroplast-4, ou material PTFE, é o produto mais versátil da linha. A importância do material para a indústria e o uso generalizado do polímero levaram à adoção em 1980 de um GOST 10007-80 “Fluoroplástico-4” separado. Especificações (com alterações nº 1, 2)”.

Atua em ampla faixa de temperatura, mantendo suas propriedades. Não é molhado por água, solventes ou gorduras. Possui baixos coeficientes de atrito e adesão. A resistência química do politetrafluoroetileno excede a resistência química do ouro.

Este tipo de fluoroplástico pode suportar temperaturas de -200 a +270 °C. O ponto de fusão do fluoroplástico-4 é 320 oC.

Uma limitação de uso é a relativa maciez do polímero, por isso é utilizado em unidades com mínimo estresse físico.

A resistência a altas temperaturas do fluoroplástico-4 é usada em tubulações de alta temperatura, é usada para fazer isolamento de fios de alta tensão, tecidos técnicos e filtros para diversos fins; As juntas F-4 com enchimento são instaladas em rolamentos projetados para operar em ambientes agressivos ou sem possibilidade de lubrificação.

No dia a dia, é conhecida pelos encanadores e trabalhadores do gás como fita FUM, e as donas de casa usam frigideiras com revestimento antiaderente feito de fluoroplástico-4, chamado neste caso de “Teflon”.

Teflon

Este é um nome patenteado para fluoroplástico-4, e as propriedades do Teflon são iguais às propriedades do polímero da marca F-4. A elevada dureza do material e a sua inércia determinaram a utilização de matéria-prima em utensílios de cozinha.

A distribuição em massa na vida cotidiana confere altas propriedades higiênicas ao Teflon. Estudos em animais para determinar por que o Teflon é prejudicial revelaram um componente agressivo e provaram que o material é seguro durante o uso normal de produtos antiaderentes. As conversas de que o Teflon faz mal à saúde surgiram devido a violações dos termos de uso. Com efeito, se a panela sobreaquecer, por exemplo, se deixar uma frigideira ao fogo sem vigilância, o produto aquece a temperaturas perigosas e o revestimento de Teflon é destruído, libertando componentes tóxicos. Esses vapores são especialmente venenosos para as aves, que morrem quase instantaneamente.

O principal concorrente das panelas revestidas de Teflon são as panelas de cerâmica. Na maioria dos parâmetros comparados, a cerâmica é melhor que o Teflon. Exceto por uma coisa importante: seu preço é muito mais alto.

Processo de criação de PTFE

Na Rússia, a tecnologia de dois estágios é usada na produção do fluoroplástico-4. Na primeira etapa, os átomos de cloro da substância base são substituídos por átomos de flúor, na segunda etapa é realizado o tratamento térmico e na etapa final o produto acabado é polimerizado.

Especificações de PTFE

Os parâmetros de viscosidade do fluoroplástico-4 excluem a estampagem a quente de produtos. A futura parte é formada a frio e depois assada.

O polímero possui “fluoroplástico-4” especificações comece com o epíteto “excepcional”:

• propriedades dielétricas excepcionais;
• resistência excepcional à tensão do arco;
• tangente de perda dielétrica excepcionalmente baixa em ampla variedade frequências;
• alta resistência química;
• resistência absoluta em condições tropicais e nevoeiro salino;
• coeficiente de atrito excepcionalmente baixo.

A densidade do fluoroplástico PTFE depende da porcentagem de cristalização e varia de 2,12 a 2,28 g/cm 3 .

Outro fator externo que afeta a densidade do fluoroplástico é a temperatura. À medida que aumenta, a densidade diminui para um valor de 1,53 g/cm3.

Para efeito de comparação, em condições normais a densidade do caprolon = 1,14 g/cm3.

As desvantagens do material PTFE incluem baixa resistência, baixa transparência e deterioração devido à radiação.

Aplicação de PTFE

É usado sempre que são necessárias propriedades anticorrosivas e inércia dos componentes, mas não há grande carga mecânica. Na medicina, são fabricados equipamentos e elementos protéticos, incluindo vasos artificiais, implantes e recipientes para coleta de sangue.

Variedades de fluoroplástico-4

F-4A e F-4T em pó são utilizados para a fabricação de peças por prensagem.

F-4D na forma de um pó especialmente fino com propriedades aprimoradas de resistência química.

Na notação internacional, o F-4 é chamado de “Teflon”. O uso do Teflon como material para revestimento antiaderente de utensílios de cozinha é o uso mais famoso do fluoroplástico-4 com esse nome.

Fluoroplásticos compostos

Estes são polímeros aos quais foi adicionado enchimento durante a fabricação.

Vários enchimentos são usados, dependendo de quais propriedades do polímero base precisam ser melhoradas. As especificações técnicas prevêem a utilização de carvão (coque), fibra de carbono, molibdênio e cobalto em aditivos.

Imagem aditiva

O fluoroplástico com coque, ou fluoroplástico preto, possui uma resistência ao desgaste única, 600 vezes maior que a do polímero base F-4. O material compósito fluoroplástico preenchido com grafite (preto) é utilizado em unidades com condições críticas de atrito e de difícil acesso para manutenção.

Problemas ao conectar peças fluoroplásticas

As excelentes propriedades do fluoroplástico em termos de resistência a ambientes agressivos, baixa molhabilidade e difusão zero criam problemas quando é necessário colar peças. Foram propostos métodos com tratamento preliminar de superfície, lavagem, secagem e colagem com compostos epóxi. Os testes mostraram a baixa resistência dessa costura adesiva; o adesivo caiu da superfície sob carga;

A solução para colar fluoroplástico em fluoroplástico foi encontrada e patenteada na URSS em 1977.

O método envolve tratar a superfície preparada com ouro líquido e aquecer a peça a uma temperatura onde o ouro é reduzido e se difunde no polímero a uma profundidade de 1 mícron. A superfície banhada a ouro é colada com um composto em outra parte.

É possível usar platina ou prata em vez de ouro, mas a platina reduz a resistência da solda e a prata não é suficientemente resistente a ambientes agressivos.

O problema de como colar o fluoroplástico ao metal, ou o polímero ao fluoroplástico, ainda não foi resolvido de forma satisfatória. Tecnologias modernas Eles oferecem adesivos especiais, por exemplo, FRAM-30, mas a superfície a ser colada deve primeiro ser condicionada com sódio líquido e a qualidade da costura é baixa.

Faixa de entrega

Os fluoroplásticos destinados ao processamento posterior são fornecidos na forma de bastões, folhas, filmes, pós e suspensões. Os sites da maioria dos revendedores possuem calculadoras on-line integradas que calculam o peso do sortimento pedido, tomando como base a gravidade específica do fluoroplástico. Você pode determinar aproximadamente o peso de uma folha de fluoroplástico na proporção de 2.200 kg/1 m 3, ou seja, uma folha de 1.000 mm x 1.000 mm x 10 mm pesará 22 kg. Para efeito de comparação, uma folha semelhante de caprolon pesará cerca de 15 kg.

O peso de uma haste fluoroplástica com comprimento de 1000 mm e diâmetro de 100 mm será de cerca de 18 kg.

Comparação de fluoroplástico e caprolon

Caprolon, ou poliamida-6, tem características semelhantes ao fluoroplástico. A diferença entre caprolon e fluoroplástico está nas propriedades mecânicas, mas é impossível responder com certeza qual é mais forte - fluoroplástico ou caprolon. Este último é um pouco mais duro, menos deformado e danificado sob cargas iguais. Mas, ao mesmo tempo, sua resistência ao desgaste durante o uso prolongado é inferior à do fluoroplástico.

A produção de peças em caprolon exige maior precisão, mas tecnologicamente é mais fácil e barato fazer uma peça por fundição do que por prensagem e cozimento em fluoroplástico.

As temperaturas de fusão do caprolon e do fluoroplástico são quase duas vezes mais diferentes. O primeiro derrete a 220 °C, e para o segundo esta é a temperatura de operação.

Se for necessária uma operação de longo prazo com pequenas cargas mecânicas, é aconselhável instalar uma peça fluoroplástica; se as cargas mecânicas forem significativas, então o caprolon é melhor que o fluoroplástico; Ao comparar o que é melhor - fluoroplástico e caprolon, na fabricação das buchas são levados em consideração os parâmetros de fabricação e resistência.

As buchas de PTFE são feitas com tolerância, um pouco maiores no tamanho externo e um pouco menores no tamanho interno, pressionando o eixo nelas. Quando uma carga de choque é aplicada ao eixo, a bucha perde seu formato e deve ser substituída.

As buchas Caprolon são rígidas, suportam perfeitamente cargas de choque, não perdem a forma, mas se desgastam rapidamente. São necessárias precisão de fabricação e absorção de choque adicional da montagem.

Substituindo fluoroplástico

As características elevadas dificultam a substituição do fluoroplástico por outros materiais. Você pode decidir como substituir o fluoroplástico devido às limitações nos parâmetros operacionais da unidade. Por exemplo, as baixas temperaturas operacionais permitem substituir o fluoroplástico por caprolon sem perda de confiabilidade. O material importado TECAPET (tereftalato de polietileno) apareceu recentemente no mercado, substituindo o caprolon. Ainda não é produzido na Rússia.

140.000-500.000 são obtidos por polimerização de tetrafluoroetileno na presença de iniciadores de peróxido.

Na URSS foi produzido sob a marca "fluorlon". A DuPont Corporation é a detentora dos direitos autorais do uso da marca registrada Teflon.

Propriedades e aplicações do politetrafluoroetileno

Politetrafluoroetileno (fluoroplástico-4)é um pó branco com densidade 2250-2270kg/m3 e densidade aparente 400-500kg/m3. Seu peso molecular é igual a 140 000- 500 000 .

Ftoroplasto-4- polímero cristalino com 80-85% , ponto de fusão 327ºC e a parte amorfa sobre - 120°C. Quando o politetrafluoroetileno é aquecido, o grau de cristalinidade diminui; 370°C ele se transforma em um polímero amorfo. Quando resfriado, o politetrafluoroetileno retorna ao estado cristalino; Ao mesmo tempo, diminui e aumenta de densidade. A maior taxa de cristalização é observada em 310°C.

Na temperatura operacional, o grau de cristalinidade do fluoroplástico-4 é 50-70% , Resistência ao calor Vicat – 100-110°C. Temperatura operacional - de 269 ​​a 260°C.

Quando aquecido acima 415°C o politetrafluoroetileno se decompõe lentamente sem derreter para formar tetrafluoroetileno e outros produtos gasosos.

O politetrafluoroetileno tem propriedades dielétricas muito boas que não variam dentro de -60 a 200°C, possui boas propriedades mecânicas e antifricção e um coeficiente de atrito muito baixo.

Abaixo estão os principais indicadores das propriedades físicas, mecânicas e elétricas do fluoroplástico-4:

Resistência química do politetrafluoroetileno excede a resistência de todos os outros polímeros sintéticos, ligas especiais, metais preciosos, cerâmicas anticorrosivas e outros materiais.

O politetrafluoroetileno não se dissolve e não incha em nenhum dos solventes orgânicos e plastificantes conhecidos (incha apenas em querosene fluorado).

A água não afeta o polímero em qualquer temperatura. Em condições de umidade relativa igual a 65%, o politetrafluoroetileno quase não absorve água.

Antes da temperatura de decomposição térmica, o politetrafluoroetileno não se transforma em um estado de fluxo viscoso, portanto é processado em produtos por métodos comprimidos E sinterização de peças(a 360-380°C).

Graças à combinação de muitas propriedades químicas e físico-mecânicas da cadeia, o politetrafluoroetileno encontrou ampla aplicação em tecnologia.

Produção de politetrafluoroetileno

O politetrafluoroetileno é obtido na forma de um pó fibroso solto ou de uma suspensão aquosa opaca branca ou amarelada, da qual, se necessário, pode ser obtido um pó fino de polímero com partículas de 0,1-0,3 mícrons.

Politetrafluoroetileno fibroso

A polimerização do tetrafluoroetileno é geralmente realizada em ambiente aquoso, sem o uso de emulsificantes. O processo é realizado em autoclave de aço inoxidável projetada para uma pressão de pelo menos 9,81 MPa equipado com agitador de âncora e sistema de aquecimento e resfriamento.

A autoclave é pré-purgada com nitrogênio livre de oxigênio e, em seguida, água e iniciador são carregados nela.

Abaixo está a taxa de carregamento do componente (em peças em massa):

• Tetrafluoroetileno – 30
• Água destilada – 100
• Persulfato de amônio – 0,2
• Bórax -0,5

Ao final da polimerização, a autoclave é resfriada, o monômero que não reagiu é eliminado com nitrogênio e o conteúdo da autoclave é enviado para uma centrífuga. Após a separação do polímero da fase líquida, ele é triturado e lavado diversas vezes água quente e seco a 120-150°C.

O fluxograma tecnológico do processo de produção do politetrafluoretileno é apresentado na Figura 1.

Tetrafluoroetileno de medidor do evaporador 1 entra reator polimerizador 3, previamente desoxigenado e preenchido até o volume necessário com água destilada desarejada de copo medidor 2. Antes de alimentar o monômero, o iniciador é dissolvido no reator - persulfato de amônio. O reator é resfriado com salmoura até uma temperatura - 2-4°C e sob pressão 1,47-1,96 MPa a polimerização começa. Se após o carregamento do monômero a polimerização não começar, o ativador do processo é gradualmente introduzido no reator em pequenas porções - 1% de ácido clorídrico. A introdução do ativador é interrompida após a temperatura no reator começar a subir.

A polimerização é concluída quando a temperatura da mistura de reação é atingida 60-70°C e quando a pressão no reator diminui para a pressão atmosférica. Então a massa de reação flui por gravidade para receptor de suspensão 5, onde o licor-mãe é removido e uma suspensão de politetrafluoretileno com parte do licor-mãe é transferida para o receptor de polpa 6. Então o sistema começa a funcionar repulpador 7 - moinho coloidal 8, em que são realizadas lavagens e triturações contínuas e repetidas de partículas de polímero em suspensão. A proporção das fases sólida e líquida no repulpador é 1: 5 . O produto úmido entra secador pneumático 9(temperatura de secagem do polímero 120 °C). O politetrafluoroetileno seco é disperso em frações com vários graus de dispersão e transferido para embalagens.

Politetrafluoretileno disperso obtido por polimerização de tetrafluoroetileno em meio aquoso na presença de emulsionantes- sais de ácidos perfluorocarboxílicos ou mono-hidroperfluorocarboxílicos. Usado como iniciador peróxido de ácido succínico. O processo é realizado em autoclave com agitador a 55-70°C e pressão 0,34-2,45 MPa. Como resultado da polimerização, forma-se um polímero com partículas esféricas. A dispersão aquosa resultante é concentrada ou o polímero é isolado dela na forma de pó. Ao receber uma suspensão aquosa contendo 50-60% polímero, é injetado 9-12% para evitar a coagulação de partículas de polímero.

Politetrafluoretileno disperso ( fluoroplasto-4D, ou flúorlon-4D) Disponível na forma de pó fino (de 0,1 a 1 mícron), suspensão aquosa contendo 50-60% de polímero e suspensão contendo 58-65% de polímero (para fabricação de fibra).

Bibliografia:
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Descrição

O politetrafluoroetileno (PTFE, fluoroplástico 4) é um material com propriedades mecânicas bastante elevadas. Em baixas temperaturas apresenta alta resistência, tenacidade e propriedades autolubrificantes; em temperaturas negativas até -80°C, o PTFE (PTFE, F4) permanece flexível. Sob a influência de uma carga externa, o politetrafluoroetileno tem a capacidade de fluir a frio (fluxo pseudo ou frio). O politetrafluoroetileno (fluoroplástico 4) em comparação com outros polímeros tem o menor coeficiente de atrito no aço (cerca de 0,04)

Quando aquecidos acima de mais 327°C, os cristalitos derretem, mas o polímero não entra em um estado de fluxo viscoso até que a temperatura de decomposição comece (mais 415°C).

Os produtos feitos de PTFE (PTFE, F4) podem ser usados ​​em temperaturas de menos 269 a mais 260°C e por um curto período de tempo em temperaturas de até mais 300°C. Devido às suas excelentes propriedades dielétricas em uma ampla faixa de frequências e temperaturas, o PTFE (PTFE, F4) é um dielétrico único. A resistência de isolamento feita a partir dele é muito alta - excede 1016 OhmxSm.

Graças ao seu propriedades quimicas, o polímero PTFE tem uma resistência muito elevada a ambientes quimicamente agressivos e uma lista de outras propriedades igualmente distintas que são vantajosas este material em comparação com outros. O Teflon fluoroplástico é muito resistente a quase todos os ácidos e álcalis. Em particular, este material pode suportar a exposição a solventes orgânicos e inorgânicos, produtos petrolíferos em amplas faixas de temperatura, de 269 graus negativos a 260 graus positivos. As únicas exceções são metais alcalinos fundidos, flúor elementar e trifluoreto de cloro. As características insuperáveis ​​de resistência química do PTFE permitem que ele seja utilizado na indústria química pesada para a fabricação de peças necessárias em equipamentos químicos, diversos recipientes, membranas, tubulações, elementos de vedação, juntas e bombas.

O PTFE é usado para produzir diversas gaxetas, vedações de rosca, juntas de flange, peças de vedação mecânica, impregnações Vários tipos para melhorar as características de desempenho do revestimento. O politetrafluoroetileno pode ser usado em engenharia elétrica e engenharia de rádio como material para isolar fios e cabos. A folha de Teflon possui um coeficiente de atrito muito baixo, sendo quase impossível molhá-la com água ou qualquer líquido orgânico, o que combina perfeitamente com amplas características de temperatura de operação. O baixo coeficiente de atrito específico torna o PTFE indispensável na engenharia mecânica como material de vedação com altas propriedades antifricção.

Especificações

• Densidade, g/cm3: 2,2
• Força de rendimento, MPa: 11,8
• Resistência à tração, MPa: 14-34
• Alongamento relativo,%: 250-500
• Módulo de elasticidade (compressão/tensão), MPa: 410/686
• Dureza Brinell, MPa: 29-39
• Capacidade térmica, J/(kg C): 1,04
• Condutividade térmica, W/(m C): 0,25
• Coef. expansão linear, a*10,0000: 8-25
• Coeficiente de atrito: 0,04
• Faixa de temperatura operacional, C: -269 a +260