Марки фторопластов

PTFE = Политетрафторэтилен. Российский аналог = фторопласт-4

PTFE, или политетрафторэтилен, известен в России под названием фторопласт-4. Этот материал выделяется своей исключительной стойкостью к большинству агрессивных химических веществ благодаря прочной связи углерод-фтор, которая является одной из самых сильных среди всех известных органических связей.

Политетрафторэтилен не растворяется в растворителях и обладает низким уровнем адгезии к другим материалам. Его можно использовать в агрессивных средах при температурах от -269°C до +260°C. Высшая температура эксплуатации ограничена не потерей устойчивости к агрессивным средам, а ухудшением его физических и механических свойств. При температуре свыше 300°C политетрафторэтилен может набухать в некоторых веществах из-за заполнения пор, которые присутствуют в этом материале.

Этот полимер устойчив к воздействию расплавленных и растворенных щелочных металлов, трёхфтористого хлора, а также газообразного фтора при температурах выше 150°C или при повышенном давлении. Однако политетрафторэтилен не выдерживает воздействия этих веществ в экстремальных условиях.

С точки зрения горючести, политетрафторэтилен относится к трудно сгораемым материалам. При комнатной температуре он практически не горит даже в кислородной среде, и его смачиваемость водой и органическими жидкостями очень низка.

Среди твердых изоляционных материалов политетрафторэтилен обладает самыми низкими значениями диэлектрической постоянной и тангенса угла диэлектрических потерь. Эти характеристики остаются стабильными при различных температурах, давлениях и частотах.

Однако у политетрафторэтилена есть и недостатки, например, высокая вязкость расплава, что затрудняет его переработку стандартными методами для термопластов. Для производства изделий из политетрафторэтилена применяются специальные технологии, включающие предварительное холодное формование и последующее спекание при температуре 365-385°C.

Политетрафторэтилен находит широкое применение в различных отраслях промышленности как в России, так и за рубежом, особенно в машиностроении, электротехнической и химической отраслях.

FEP = Тетрафторэтилен-гексафторпропилен. Российский аналог = фторопласт-4МБ

Фторопласт-4МБ (FEP) — это полностью фторированный сополимер, обладающий выдающейся химической стойкостью в широком диапазоне температур и давлений. Исключение составляют расплавленные щелочные металлы, фтор при повышенных температурах, а также фторирующие агенты типа ClF3 и OF2.

Сополимер не подвержен набуханию и изменению прочностных свойств при воздействии высококонцентрированных кислот, щелочей и окислителей. Диффузионная проницаемость газов и жидкостей через плёнку из фторопласта-4МБ (FEP) минимальна и ниже, чем у фторопласта-4. Кроме того, материал не растворяется ни в одном известном растворителе.

Фторопласт-4МБ (FEP) обладает отличными диэлектрическими свойствами, которые мало зависят от температуры и частоты тока. По механическим характеристикам он близок к фторопласту-4, но с меньшей хладотекучестью и превосходной атмосферостойкостью. Рабочий температурный диапазон материала составляет от -190°C до +205°C.

Материал поддается термоформованию и может быть легко сварен с помощью стандартного оборудования для сварки полимеров.

Фторопласт-4МБ (FEP) используется для футеровки изделий, работающих в особенно агрессивных средах с высокими температурами. Он также применяется при строительстве резервуаров и ёмкостей, где предъявляются высокие требования к сроку службы и экстремальным эксплуатационным условиям

PVDF = Поливинилиденфторид. Российский аналог = фторопласт-2М

PVDF (поливинилиденфторид) является основным и наиболее распространённым термопластичным фторопластом. Этот материал синтезируется из сополимеров винилиденфторида по различным методам при повышенном давлении, используя эмульсионные или суспензионные технологии с оригинальными инициирующими системами и добавками. Полученный PVDF представляет собой белый, негорючий порошок, который легко перерабатывается в гранулы и далее в изделия с помощью литья под давлением или экструзии.

PVDF выделяется среди других фторопластов своей высокой прочностью и твердостью (до 90 МПа по Бринеллю). Он обладает отличной упругостью, стойкостью к абразивному износу, истиранию, прорезанию, а также выдерживает воздействие ультрафиолетовых и ионизирующих лучей.

Ф-2М, как трудногорючий материал, сохраняет свою работоспособность в температурном диапазоне от -40°C до +150°C. PVDF стойкий к кислотам, щелочам, сильным окислителям, галогенам и большинству органических веществ. Исключение составляют олеум и другие сульфирующие агенты при высоких температурах, а также ацетон и полярные растворители, такие как диметилформамид, диметилацетамид, диметилсульфоксид и первичные амины, например, бутиламин.

После месячного воздействия концентрированных кислот, щелочей, перекиси водорода, четырёхокиси азота, хлора, брома, триэтиламина, изооктана, трихлорэтилена и других растворителей, прочность на растяжение плёнок PVDF остаётся практически неизменной.

Среди термопластичных фторополимеров PVDF является наиболее доступным по цене. Этот материал легко сваривается и перерабатывается при сравнительно низких температурах (от +180°C до +240°C). Он идеально подходит для защиты от коррозии в химической и обрабатывающей промышленности, а также для использования в чистых производствах, таких как фармацевтическая, пищевая, полупроводниковая и атомная энергетика.

PVDF широко применяется в промышленности, особенно в виде листовых покрытий для футеровки крупных химических объектов, реакторов, ёмкостей, фильтров и других оборудования.

PFA = Перфторвинилэтер. Российский аналог = фторопласт-50

Ф-50 (PFA) представляет собой перфторированный сополимер, аналогичный по своим свойствам PTFE (Фторопласт-4), но обладающий преимуществом переработки из расплава. В сравнении с Ф-4, Ф-50 превосходит его по механической прочности при высоких температурах и радиационной стойкости, при этом почти не уступая по химической стойкости и диэлектрическим характеристикам. Этот материал имеет очень широкий диапазон рабочих температур от -196°C до +260°C.

Ф-50 также характеризуется эластичностью, стойкостью к многократным перегибам и отсутствием хладотекучести. Отличные диэлектрические свойства и высокая технологичность переработки делают его идеальным выбором для производства различных литьевых изделий.

Тем не менее, в России фторопласт-50 применяют в ограниченном объёме из-за его высокой стоимости. Его используют преимущественно в тех случаях, когда нет возможности заменить его на другой материал.

ECTFE = Этилен-хлортрифтороэтилен. Не имеет российских аналогов

ECTFE обладает всеми характеристиками PVDF, но, в отличие от него, имеет более широкий диапазон рабочих температур — от -76°C до +160°C, а также проявляет большую химическую стойкость, особенно к высококонцентрированным веществам.

Вот ключевые преимущества ECTFE:

• Отличная химическая стойкость, даже при использовании высококонцентрированных химических растворов.
• Исключительно низкая проницаемость для диффузии.
• Значительное относительное удлинение при разрыве по сравнению с PVDF.
• Стабильность физических свойств материала при длительном контакте с хлором и хлорсодержащими веществами.
• Рабочий температурный диапазон от -76°C до +160°C.
• Отличные диэлектрические свойства.
• Низкий коэффициент линейного расширения.

После PVDF, можно с уверенностью сказать, что ECTFE занимает второе место по объему применения в качестве антикоррозионных покрытий для защиты химической арматуры и оборудования

Таблица физический свойств

Свойство	Единицы измерения	PVDF	PVDF Flex	ECTFE	FEP	PFA	PTFE	PP	PE	PVC
Плотность	г/см³	1,78	1,78	1,69	2,15	2,15	2,12	0,90 - 0,92	0,95	1,42
Относительное удлинение при разрыве	%	20 - 60	300 - 400	200	240 - 350	300	140 - 400	20 - 800	100 - 1000	20 - 30
Твёрдость по Шору (шкала D)		77 - 80	70	75	55	55	55	73	65	80
Коэффициент линейного термического расширения	10-5 K-1	12,5 - 14	14	7	10	14	20	15	20	8
Температура плавления	°C	175	155 - 160	240	275	305		165	130	160
Удельное объёмное электрическое сопротивление	Ом·см	5 × 1014	2 × 1014	1015	1016	1018	1018	1017	1016	1015