Пластик ptfe что это
Руководство по материалам электротехники для всех. Часть 9
Продолжение руководства по материалам электротехники. В этой части по прежнему разбираем пластики: политетрафторэтилен, поливинилхлорид, полиэтилентерефталат и силиконы. 
Добро пожаловать под кат (ТРАФИК)
Фторопласт-4 (политетрафторэтилен PTFE)
Уникальный по своим свойствам пластик. Чаще всего молочно белый скользкий пластик.
Чистый фторопласт-4 мягкий — царапается ногтем.
«Клей для фторопласта» стоит на одной полке с философским камнем, святым граалем
и другими фантастическими артефактами. Фторопласт настолько химически инертен, что
ни в чем не растворяется, даже не набухает. Золото хоть в царской водке растворяется, а
фторопласту глубоко плевать на все эти растворители. Как итог — ничем не красится, ничем
не клеится. (Если честно, способ склейки фторопласта существует, но он явно не для каждой мастерской. Подробнее описано тут.)
Фторопласт — термостойкий полимер, легко выдерживает температуру +250°С. При температурах выше 415°С разлагается. При этом нагреванием фторопласта его можно размягчить, но в вязкотекучее состояние он не переходит, начиная разлагаться, поэтому изделия из фторопласта получают прессованием мелкодисперсного порошка с последующим спеканием.
В быту чаще всего вы сталкиваетесь с фторопластами под торговой маркой «тефлон» покрытие сковородок антипригарным слоем — это всё фторопласт (или близкие по свойствам фторполимеры). (В силу химической инертности фторопласта такие сковороды абсолютно безопасны… если их не перегревать. При перегреве покрытие начинает разрушаться с выделением вредных веществ. Вcе остальные страшилки про PFOA (PFOA — Perfluorooctanoic acid, перфтороктановая кислота, едкая, токсичная, иногда используется в процессе нанесения покрытий из тефлона, разрушается при последующем отжиге изделий. Скандал был связан с отравлением окружающей среды заводом, который сбрасывал PFOA в сточные воды. Следовые количества PFOA в готовых изделиях не наносят сколько-нибудь значимого вреда здоровью.) актуальны для работников производств, а не потребителей продукции).
Фторопласт имеет очень низкое сопротивление скольжения, поэтому фторопласт-4 — хороший
материал для подшипников скольжения. Но в чистом виде проявляет склонность к ползучести — под нагрузкой постепенно течет, впрочем, этого недостатка лишены другие фторполимеры.
Отдельно хочется упомянуть монтажный провод во фторопластовой изоляции — МГТФ (МГТФ — Монтажный Гибкий Теплостойкий изоляция из Фторопласта.), белый провод, который можно часто найти внутри военной аппаратуре. У нас его несложно купить, стоит дешево. Если же поискать на ebay «teflon insulated wire» то стоит раза в 3 дороже минимум. Он гибкий, сохраняет гибкость в широком диапазоне температур, не боится кратковременных перегрузок — изоляция не стекает. При пайке изоляция у него не «ползет» от нагрева, что позволяет зачистить кончик в 0,5 мм и припаять к ножке микросхемы в TQFP (TQFP — Thin Quad Flat Pack, разновидность корпусов микросхем) корпусе без лишних неудобств. К сожалению, в силу особенностей производства изоляции (навивка тонкой пленки фторопласта на жилу) такой провод не подходит для работы во влажной среде.
Вот пост в популярном паблике ВК с видео на 1:12, вся суть которого была передана предложением выше. Я не знаю как назвать тенденцию, когда вместо абзаца текста и двух картинок записывается видеоролик на десяток минут. Меня просто переполняет негодование от тенденции ютубизации всего, про что видео не сняли того и знать не нужно.
Примеры применения
Лента ФУМ (Фторопластовый Уплотнительный Материал) в сантехнике для герметизации резьбовых соединений. Также используется как уплотнительные прокладки шара в шаровых кранах.
Высокочастотные разъемы. Изолятор левого изготовлен из полиэтилена, правого — из фторопласта. Корпуса разъемов посеребрены.
Диэлектрик в высокочастотных разъемах. Фторопласт удерживает центральный электрод разъема, в отличии от полиэтилена позволяет не беспокоиться при пайке, что изолятор поплывет от нагрева.
Изоляция термостойких проводов. Провод МГТФ — монтажный провод в устройствах авиационного назначения.
Моток провода МГТФ сечением 0,35 мм2. Характерный розоватый оттенок — медь просвечивает через фторопласт.
Источники
Фторопласт продается множеством фирм в виде прутков, трубочек (электроизоляционных, поэтому тонкостенных), листов. В крепежных магазинах бывает в виде втулок, шайб.
Фторопластовая пневматическая трубка пригодна не только как трубка для пневмоустройств в агрессивных средах, но и как вставка в экструдеры 3Д принтеров, термостойкость и скользкость фторопласта там подходит идеально.
Стеклохолст пропитанный фторопластом — продается в хозяйственных магазинах как мат для выпечки, выглядит как тонкий лист ткани желтоватого цвета. (Не путать с силиконовым матом который выглядит как тонкая резина. О писании на коробке должен быть указан политетрафторэтилен (PTFE) или тефлон.) Таким материалом закрыты например нагреватели у запайщиков пакетов — именно благодаря ему пленка не прилипает.
Поливинилхлорид — ПВХ
Сам по себе ПВХ жёсткий пластик, но введением в состав пластификатора можно сделать его гибким. Часто в обиходе используется название «Винил». Винипласт — название материала из ПВХ без пластификатора (жёсткий). Выпускается в том числе в виде листов, пленок.
Тройник, уголок, крепежные скобы для гофроканала, герметичный кабельный ввод — изготовлены из не пластифицированного ПВХ.
Примеры применения
Изоляция проводов — достаточно трудно в быту найти провод с изоляцией не из ПВХ.
Изолента — всем известная синяя изолента это ПВХ Серая гофра для укладки проводов в строительстве — ПВХ. (чёрная гофра — полиэтиленовая) Различные надувные игрушки — ПВХ.
Плюшки
Неплохо склеивается, как специальными клеями для ПВХ, так и цианоакрилатными,
полиуретановыми. (Свищ в надувной игрушке из ПВХ неплохо заклеивается полиуретановым
клеем).
Минусы
Не светостойкий. ПВХ на солнце разрушается, становится хрупким. Поэтому на улице используются полиэтиленовые (чёрные) гофроканалы, а не ПВХ (серые)
Оболочка коаксиального кабеля с изоляцией из ПВХ. Кабель для внутренней проводки провисел на улице несколько лет. Изоляция полностью разрушилась.
При нагревании выделяет едкий ядовитый дым, содержащий в том числе HCl. Этот дым раъедает оптику, поэтому ПВХ практически не режут на станках лазерного раскроя. Использование ПВХ панелей в отделке катастрофически увеличивает токсичность дыма при пожаре.
Миграция пластификатора. У пластифицированного (мягкого) ПВХ пластификатор не вступает в прочную химическую связь с полимером, поэтому со временем пластификатор может мигрировать, испаряться из изделия, особенно из приповерхностных слоев. Нагрев, контакт с некоторыми горюче-смазочными веществами и растворителями может ускорять этот процесс. Итогом такой метаморфозы является «дубение» изделия, появление трещин. Если планируется длительная работа изделия, и требуется эластичность, то стоит посмотреть в сторону эластомеров. (Относительно недавно был скандал как раз связанный с выделением пластификатора из кабеля. Спустя некоторое время кабель начинал плакать маслом, но это не чудо, а выделение пластификатора из заполнителя кабеля. Гуглить по ключевым словам «кабель NYM потёк».)
Полиэтилентерефталат (ПЭТФ)
Другие название этого полимера — полиэстер, ПЭТ, майлар (Под майларом чаще всего имеют ввиду ПЭТ пленку), лавсан (ЛАВСАН-Лаборатория Высокомолекулярных Соединений Академии Наук) С этим полимером вы сталкиваетесь каждый день — бутылки для воды и напитков получают из него. Волокно из полиэтилентерефталата идет на изготовление флисовой ткани. Это удивительно, но толстовка из флиса и бутылка из под газировки сделаны из одного и того же полимера. Шуршащая прозрачная упаковочная пленка, часто ошибочно называемая целлофаном — это ПЭТФ.
ПЭТФ обычно прозрачный (Прозрачный в аморфном и белый в кристаллическом, состояние зависит от скорости охлаждения.) пластик, выпускается в виде листов, преформ для изготовления бутылок, в виде пленки.
Отличить ПЭТФ от полиэтилена, полипропилена несложно — температура плавления ПЭТФ
порядка 250°С, поэтому паяльник разогретый до 200°С не должен вызывать плавления материала. Впрочем, уже при температуре 100°С тару их ПЭТФ может довольно сильно деформировать из-за внутренних напряжений без плавления.
Примеры применения
Помимо применений описанных выше используется в качестве диэлектрика в пленочных кон-
денсаторах. «Майларовые» или полиэтилентерефталатные конденсаторы обычно отдельный
раздел каталога радиодеталей. Есть довольно интересный старый рекламный фильм компании DuPont о майларе.
Фольговый пленочный конденсатор с изоляцией из полиэтилентерефталатной пленки. 
Пленочные электрические конденсаторы, слева — полипропиленовые, справа — полиэтилентерефталатные. Отличить конденсаторы можно только по маркировке.
Полиэтилентерефталат иногда используется как материал одноразовых печатных плат, например для RFID (RFID — Radio Frequency IDentification, радиочастотная идентификация. RFID метка — это устройство, которое при облучении радиоволнами излучает в радиоэфир сигнал, с закодированной в ней информацией. Магазинные противокражные метки — частный случай RFID меток.) меток.
RFID метки, материал основы — полиэтилентерефталат, проводники антенны выполнены в виде алюминиевого напыления. В центре — микросхема.
Источники
В зависимости от потребной толщины пленку из ПЭТФ можно получить:
0,2-0,4 мм — стенки бутылок из под воды, газировки
0,1 мм — пленка для печати на лазерном принтере (используется для проведения презентаций
с обычным проектором)
0,015 мм — кулинарные пакеты для запекания
0,012 мм — с металлизацией — «спасательное одеяло» полотно из ПЭТФ пленки с металлизацией
для отражения световых и ИК лучей, входит в состав аптечек.
0,125 — 0,08 мм — конверты для ламинирования документов, но имеют нанесенный по всей
поверхности клеевой слой.
Силиконы
Управляя химическим составом и степенью полимеризации при производстве получают силиконы с различными свойствами — от жидких смазок и жидкостей, заканчивая эластомерами и смолами. Несмотря на это, у силиконов прослеживаются общие свойства.
Силиконы химически инертны. Не настолько, как политетрафторэтилен, но достаточно, чтобы делать из него имплантаты, лить в бытовую химию, добавлять в пищу (Например пищевая добавка Е900 — Диметилполисилоксан, пеногаситель.). Из пищевого силикона делаются формочки для выпечки, коврики для выпекания, различную посуду.
Низкая адгезия ко многим материалам. Следствие химической инертности — к силиконам практически ничего не липнет. Это хорошо, если вы в нем готовите, но плохо, если вам нужно приклеить отвалившуюся силиконовую ножку от ноутбука (Из бытовых клеев хоть как то прилипает к силикону цианоакрилатный (суперклей, жидкий, который мгновенно склеивает пальцы), но всё равно держит плохо.). Из-за химического сродства хорошо липнет к стеклу.
Высокая температурная стабильность. Силиконовые эластомеры остаются гибкими на лютом морозе и не оплывают при высокой температуре. Некоторые силиконы выдерживают температуру +300°С.
Силиконовую резину от других видов резин можно отличить если ее сжечь, силикон оставляет белый пепел из диоксида кремния, обычная резина — чёрный пепел из углерода.
Примеры применения
Изоляция проводов. Как только изоляция из ПВХ вызывает сомнения по нагревостойкости её заменяют на силиконовую. Провода в силиконовой изоляции используются как выводы мощных аккумуляторов с большими пиковыми токами, для подключения ксеноновых ламп, галогеновых ламп. Так получилось, что на постсоветском пространстве, если вам нужен термостойкий тонкий монтажный провод — то проще купить провод МГТФ с фторопластовой
изоляцией, чем с силиконовой. Силовые же провода в силиконовой изоляции купить проще,
чем монтажные.
Эластичные элементы. Трубки, демпферы, прокладки, уплотнители и т. п.
Источники
Силиконовые герметики, в том числе и термостойкие — в строительных магазинах, в автомобильных магазинах. Силиконовый мат для выпекания — отличный материал для вырезания прокладок, мембран. Двухкомпонентные силиконовые литьевые составы — пригодны для отливки изделий из силикона, в т.ч. пищевого назначения — в магазинах для творчества. Силиконовые трубочки можно купить в магазинах самогоноварения.
ФТОРОПЛАСТ-4 или PTFE
Первое опытно-промышленное производство PTFE было запущено в США в 1943 году на фирме DuPont (продукт выпускался под торговым названием Teflon), всего через шесть лет после открытия этого фторопласта, а в Англии его начали производить на фирме ICI по лицензии фирмы DuPont в конце 1947 года.
В Советский Союз Teflon (тефлон) попал с образцами военной техники, передаваемой по ленд-лизу. Ввиду исключительности свойств этого полимера, позволяющих решать многие проблемы в военной промышленности, в 1947 году Правительство СССР поручило трем научным организациям: НИИ-42, АН СССР и НИИПП разработать синтез мономера и полимера, а также методы переработки в изделия отечественного ПТФЭ.
В марте 1949 года в ГИПХ (Государственном институте прикладной химии) были созданы первые опытные установки по синтезу мономера и фторполимера ПТФЭ, на которых проводилась отработка технологического процесса. В это же время НИИПП (в дальнейшем ОНПО «Пластполимер») работало над новым научно-техническим направлением: «Переработкой политетрафторэтилена в различные изделия». В 1956 году на Кирово-Чепецком химическом комбинате (КЧХК) было введено в эксплуатацию первое промышленное производство ПТФЭ в России под торговой маркой фторопласт-4 (Ф-4). С 1961 г. на КЧХК осваивался выпуск других фторсодержащих полимеров и сополимеров. В связи с растущей потребностью во фторполимерах в 1963 году на Уральском химическом заводе были введены дополнительные мощности по выпуску фторопластов Ф-4 и Ф-4Д
В 60-е – 80-е годы продолжилась разработка и освоение новых марок ПТФЭ и новых видов термопластичных фторполимеров (ТПФП) и фторэластомеров (ФЭ).
Свойства и применение PTFE
Зарубежные аналоги фторопласта-4: ALGOFLON ® PTFE F (Solvay Plastics), Teflon ® 7 (DuPont), HOSTAFLON ® TF 1702 (3M/Dyneon), POLYFLON ® M 12, 14 (Daikin Industries Inc.), Fluon ® PTFE G 163, 190 (Asahi Glass Co.,Ltd.)
Фторопласт-4 обладает:
Фторопласт-4 с его низкими прочностью и теплопроводностью редко используется в чистом виде в антифрикционных изделиях, работающих под нагрузкой (например, подшипниках); для этого создаются наполненные композиции, содержащие графитированный уголь, кокс, стекловолокно, дисульфид молибдена, или так называемые металлофторопластовые композиции, обладающие повышенной твердостью, стойкостью к износу, теплопроводностью. Альтернативой ПТФЭ, в ряде случаев, могут стать более твердые и прочные фторопласты Ф-2, Ф-2М, Ф-3 или Ф-40.
Недостатком ПТФЭ является ползучесть, увеличивающаяся с повышением температуры. Уже при удельных нагрузках 2,95-4,9 МПа появляется заметная остаточная деформация, а при давлениях 19,6-24,5 МПа и температуре 20°С материал начинает течь. Явление деформации политетрафторэтилена под нагрузкой на холоду позволяет применять его при одностороннем давлении не выше 0,295 МПа.
Изделия из фторопласта-4 могут практически применяться в очень широком интервале температур: от –269 °С до +260 °С. Однако при изменении температуры резко изменяются механические свойства полимера (см. таблицу свойств). Поскольку закалка постепенно снимается при повышенных температурах, закаленные изделия применяются редко и в основном при низких температурах.
Благодаря высокой тепло-, морозо- и химической стойкости, антифрикционным, антиадгезионным и исключительным диэлектрическим свойствам фторопласт-4 широко применяется:
Свойства фторопласта-4
460,9-833,6
1294,5-2726,5
686,5
Ближайшими аналогами политетрафторэтилену из термопластичных фторполимеров можно назвать полностью фторированные фторопласт-4МБ (FEP) и фторопласт-50 (PFA).
PTFE (Политетрафторэтилен)
Политетрафторэтилен (PTFE, ТЕФЛОН) — материал с уникальными антифрикционными свойствами и очень высоким диапазоном рабочих температур. Изделия из PTFE могут применяться при температуре от −269 С до +260 С и кратковременно при температурах до +300 С. Материал обладает уникальной химической стойкостью, тефлон устойчив почти ко всем агрессивным средам, включая кислоты и щёлочи очень высокой концентрации.
Стойкость к реагентам сохраняется даже при их нагревании до +100С и выше. А благодаря химической инертности, PTFE широко применяется в медицинской и пищевой промышленности. Всем известна посуда с тефлоновым покрытием, к которой ничего не прилипает и которое не разрушается даже при самых высоких температурах.
Из-за отличных диэлектрических свойств в широком диапазоне частот и температур, политетрафторэтилен — уникальный диэлектрик. Сопротивление изоляции изготовленной из него очень велико — превышает 1016 Ом х См.
При отрицательной температуре ПТФЭ обнаруживает высокую прочность, вязкость и великолепные антифрикционные характеристики. Даже при сверх низких температурных режимах, вплоть до −260 С, PTFE сохраняет пластичность, не ломается и не трескается. При нагревании выше +327°С происходит плавление кристаллитов, но полимер не переходит в вязкотекучее состояние вплоть до температуры начала разложения (плюс 415° С).
Непревзойденные характеристики PTFE и уникальная химическая устойчивость позволяют его применять в ядерной, химической, нефтедобывающей промышленности, в том числе, в условиях крайнего севера.
Из PTFE стержней изготавливают различные ролики, шестерни, звездочки, шнеки и мешалки.
PTFE плиты используют для создания емкостей, реакторов, для изготовления деталей, необходимых в химической аппаратуре.
Листовой тефлон обладает очень низкими показателями коэффициента трения, что делает его незаменимым в машиностроении в качестве прокладочного материала с высокими антифрикционными свойствами. Так же, из ПТФЕ производят различные набивки, уплотнительные элементы, фланцевые прокладки, детали торцевых уплотнений, элементы и уплотнения для насосов.
Ключевые причины заказать PTFE (политетрафторэтилен) у нас:
Наши менеджеры проведут бесплатную подробную консультацию по вопросам приобретения и применения тефлона в стержнях и плитах. +7 (812) 715-05-83, info@plastimet.ru. Обращайтесь!
Технические характеристики
Заблуждения и интересные факты о тефлоне
Тефлон – это популярное вещество с довольно интересными свойствами, в наши дни его применяют во многих областях человеческой деятельности. Сегодня мы расскажем как был изобретён тефлон, развеем несколько мифов и поведаем интересные факты о нём …
shutterstock.com
Несмотря на упорные заверения в обратном, тефлон появился не как побочный продукт космической программы. «Тефлон» – торговая марка политетрафторэтилена (ПТФЭ), или фторполимерной смолы. Тефлон был открыт абсолютно случайно доктором Роем Планкеттом в 1938 году. В коммерческую продажу он поступил в 1946-м.
Политетрафторэтилен, или фторопласт-4, более известный под торговой маркой «Teflon» – это полимер тетрафторэтилена (ПТФЭ), пластмасса, обладающая редкими физическими и химическими свойствами и широко применяемая в технике и в быту.
Слово «Тефлон» является зарегистрированным товарным знаком американской химической компании Chemours, являющейся спин-офф компанией корпорации DuPont.
В апреле 1938 года 27-летний учёный-химик Рой Планкетт из компании «Кинетик Кемикалс» экспериментируя с газами, относящимися к группе холодильных агентов (типа фреона), обнаружил, что оставленный под воздействием холода образец за одну ночь превратился в воскообразное твёрдое тело беловатого цвета с довольно интересными свойствами. Мало того, что материал обладал необычайно скользкой поверхностью, он оказался поразительно стойким к воздействию практически всех химикатов и растворителей, включая сильно разъедающие кислоты.
Никто до настоящего времени так и не смог указать источник происхождения мифа о «космонавтике» – кроме, пожалуй, того, что космическая программа «Аполлон» во многом зависела от тефлона, применявшегося для изоляции кабелей.
shutterstock.com
К другим заблуждениям, связанным с тефлоном, относится миф, будто бы пули с тефлоновым покрытием намного лучше пробивают бронежилеты, чем любые другие. На самом деле задача тефлонового покрытия – уменьшить износ внутренней поверхности оружейного ствола, что не имеет никакого отношения к эффективности самой пули.
Тефлон действительно обладает минимальным коэффициентом трения по сравнению с другими известными твёрдыми материалами – поэтому-то он так хорошо работает в качестве антипригарного покрытия для кухонных сковородок.
Но если тефлон такой скользкий, как же его заставляют прилипать к сковородке? Процесс требует предварительной пескоструйной обработки, в результате чего на поверхности сковороды образуется множество мелких царапин, на которые тонким слоем распыляется жидкий тефлон. Всё это сушится под воздействием высоких температур, тефлон застывает и надёжно схватывается. Затем его покрывают специальным герметиком и подвергают повторной термообработке.
Далее мы подробно рассмотрим в каких сферах человеческой деятельности применяют тефлон и насколько он является безопасным для нашего здоровья.
Где ещё применяют тефлон?
Тефлон – это белое, в тонком слое прозрачное вещество, по виду напоминающее парафин или полиэтилен. Обладает высокой тепло- и морозостойкостью, остаётся гибким и эластичным при температурах от −70 до +270 °C, прекрасный изоляционный материал. Тефлон обладает очень низкими поверхностным натяжением и адгезией и не смачивается ни водой, ни жирами, ни большинством органических растворителей.
Фторопласт – мягкий и текучий материал, поэтому имеет ограниченное применение в нагруженных конструкциях. Обладает очень низкой адгезией (липучестью). Компания Дюпон указывает температуру начала плавления для разных типов тефлона от 260 °С до 327 °С.
Тефлон применяют в химической, электротехнической и пищевой промышленности, для производства мембранной одежды, в медицине, в транспортных средствах, в военных целях, в основном в качестве покрытий. Наибольшую известность фторполимеры получили благодаря широкому применению в производстве посуды с противопригарным покрытием. Итак, давайте рассмотрим основные области применения этого уникального вещества.
1. Пищевая промышленность и быт
Благодаря низкой адгезии, несмачиваемости и теплостойкости тефлон в виде антипригарного покрытия широко применяется для изготовления экструзионных форм и форм для выпечки, а также сковород и кастрюль.
Тефлон также используется в производстве других бытовых приборов. Тефлоновое покрытие в виде тончайшей плёнки наносят на лезвия бритв, что значительно продлевает срок их службы и облегчает бритьё.
Уход за посудой с тефлоновым покрытием
Тефлоновое покрытие не обладает большой прочностью, поэтому при приготовлении пищи в такой посуде следует использовать только мягкие – деревянные, пластиковые или покрытые слоем пластика – принадлежности (лопатки, половники и т. п.). Посуду с тефлоновым покрытием нужно мыть в тёплой воде мягкой губкой, с добавлением жидкого моющего средства, без использования абразивных губок или чистящих паст, а также избегать её перегрева до 415 °C и жарки на большом огне.
Интересная история бренда Tefal
В 1954 году французский инженер Марк Грегуар открыл метод нанесения политетрафторэтилена (тефлона) на алюминий. Таким образом была изобретена первая сковорода с антипригарным покрытием. Спустя 2 года, в 1956 году в Сарселе (Франция) была основана компания Tefal.
К концу 1956 года новое производство выпускало 100 сковород в день. Изобретение продавалось под лозунгом «Сковорода TEFAL – первая сковорода, которая действительно не пригорает». К 1961 году спрос на сковороды Тефаль достиг 1 миллиона единиц в месяц.
В 1968 году Tefal стала лидирующим производителем посуды во Франции с объёмом продаж в 49 миллион франков. И в этом же году французская группа компаний по производству бытовых приборов Groupe SEB заключает сделку о приобретении Tefal. На протяжении своей истории компания SEB расширяла ассортимент продукции марки Tefal за счёт новых технологий и приборов для дома.
В 2009 году Tefal выпустила миллиардную сковороду.
123rf.com
2. Промышленность и техника
В различных отраслях промышленности волокна, полученные из политетрафторэтилена (тефлон), нашли широкое применение в качестве высокотемпературных мешочных фильтров, разных типов теплостойких прокладок, нитей для текстильных тканей, а также в автомобильном оснащении, промышленных фильтрах общего назначения, элементах запорных и регулирующих клапанов, мешалок и насосов, оборудования для фильтрации и разделения.
В авиации, например, из тефлона изготавливают гибкие металлопластиковые трубопроводы гидросистем, работающие под высоким давлением (более 200 кгс/см²) и с высокой температурой рабочей жидкости.
Из фторопласта марки Ф-4 можно изготовить: ректификационные колонны, насосы, трубы, клапаны, сильфоны, облицовочные плитки, сальниковые набивки. Как диэлектрик, политетрафторэтилен успешно применяется в технике высоких и ультравысоких частот. Прокатанная фторопластовая плёнка используется при изготовлении высококачественных кабелей, проводов, конденсаторов, для изоляции катушек, пазов электрических машин. В качестве конструкционного материала политетрафторэтилен применяется при изготовлении различных деталей машин. Особенно широкое применение тефлон находит при изготовлении подшипников, работающих без смазочного материала, с ограниченным количеством смазочного материала и при наличии коррозионной среды.
Благодаря химической инертности, гидрофобности (контактный угол натекания 108±2°), олеофобности и текучести тефлон получил широкое распространение для уплотнения резьбовых и фланцевых соединений (лента ФУМ или тефлоновая лента).
Благодаря своим качественным характеристикам тефлоновые самоклеящиеся ленты отличаются большой популярностью и часто применяются текстильной и пищевой промышленностях, а также в повседневной деятельности человека. Это могут быть: тефлоновый скотч, тефлоновая лента для вакуумного упаковщика, стеклоткань с тефлоновым покрытием, тефлоновая лента для запайщика, тефлоновая самоклеящаяся лента и др.
Смазочный материал
Фторопласт-4 (тефлон) – великолепный антифрикционный материал с коэффициентом трения скольжения, наименьшим из известных доступных конструкционных материалов (даже меньше, чем у тающего льда). Из-за мягкости и текучести цельные подшипники скольжения из фторопласта используют редко. В высоконагруженных узлах применяют металлофторопластовые подшипники-вкладыши и металлофторопластовые опорные ленты. Такой элемент скольжения выдерживает десятки килограммов на квадратный миллиметр и состоит из металлической основы, на которую нанесено тефлоновое покрытие.
Также тефлон используется как антифрикционный присадочный материал (твёрдый смазочный материал), улучшающий свойства скольжения базовых полимеров, например полиэфирэфиркетона (англ. PEEK) или полифениленсульфида (англ. PPS), чтобы получить «подшипниковую» композицию, обладающую высокой прочностью, износостойкостью, стойкостью к ползучести и хорошими антифрикционными свойствами.
Известны смазочные материалы с введённым в их состав мелкодисперсным фторопластом. Их отличает то, что наполнитель, оседая на трущихся металлических поверхностях, позволяет в ряде случаев некоторое время работать механизмам с полностью отказавшей системой смазочного материала, только за счёт антифрикционных свойств тефлона.
Электроника
Тефлон широко используется в высокочастотной технике, так как, в отличие от близких по свойствам полиэтилена или полипропилена, имеет очень слабо меняющийся с температурой коэффициент диэлектрической проницаемости, высокое напряжение пробоя, а также крайне низкие диэлектрические потери. Эти свойства, наряду с теплостойкостью, обусловливают его широкое применение в качестве изоляции проводов, особенно высоковольтных, всевозможных электротехнических деталей, при изготовлении высококачественных конденсаторов, печатных плат.
В электронной технике специального назначения широко используется проводка с изоляцией из фторопласта, стойкая к агрессивным средам и высокой температуре – провода марки МГТФ, МС и ряд других. Провод в тефлоновой изоляции невозможно проплавить паяльником. Недостатком фторопласта является высокая холодная текучесть: если держать провод во фторопластовой изоляции под механической нагрузкой (например, поставить на него ножку мебели), провод через некоторое время может оголиться.
ФУМ-лента | wikimedia.org
Тефлоновая самоклеящаяся лента | adobe.com
Стклоткань с покрытием ПТФЭ с самоклеющимся слоем | depositphotos.com
3. Медицина
Благодаря биологической совместимости с организмом человека тефлон с успехом применяется для изготовления имплантатов для сердечно-сосудистой и общей хирургии, стоматологии, офтальмологии. Политетрафторэтилен считается наиболее пригодным материалом для производства искусственных кровеносных сосудов и сердечных стимуляторов.
В стоматологии нерезорбируемые мембраны из тефлона с усилением титановым каркасом или без последнего, используются при методиках направленной костной регенерации (НКР). Также существует шовный материал из ПТФЭ.
В 2011 году тефлон впервые применён для пластики повреждённых носовой перегородки и стенок околоносовых пазух вместо титановых сеток. Через 12–15 месяцев имплантат полностью растворяется и замещается собственной тканью пациента.
4. Одежда
В производстве современной высокотехнологичной одежды применяются мембранные материалы на основе экспандированного политетрафторэтилена.
Путём физической деформации тефлона получается тонкая пористая плёнка, которая наносится на ткани и используется при пошиве одежды. Мембранные материалы, в зависимости от особенностей изготовления, могут обладать как ветрозащитными, так и водоизоляционными свойствами, при этом нормированный размер пор мембраны из политетрафторэтилена позволяет материалу эффективно пропускать испарения тела человека.
Существует мембранный материал из тефлона на тканевой основе, который пропускает воздух, но не пропускает ветер.
Тефлон используется также при изготовлении ковров, зонтиков, плащей, курток, шаров и многих других предметов.
5. Другие изделия, в производстве которых используется тефлон
Как тефлон влияет на организм человека
Возможное негативное влияние политетрафторэтилена на здоровье человека уже много лет является предметом неоднозначных мнений. Сам по себе полимер очень устойчив и инертен в обычных условиях. Политетрафторэтилен не вступает в реакцию с пищей, водой и бытовыми химическими средствами.
При попадании в организм политетрафторэтилен безвреден. Всемирная организация здравоохранения обратилась в Международную организацию борьбы с раком с просьбой провести опыт на крысах. Опыт показал, что при употреблении с пищей до 25 % политетрафторэтилена он не оказывает никакого воздействия. Данное исследование было проведено в 1960-х годах и повторно в 1980-х годах на распространённой популяции крыс, которые каждый день потребляли ПТФЭ в количестве, соответствующем 25 % общего приёма пищи.
Исследования французских экспертов, опубликовавших в журнале «60 Millions de Consomateurs» результаты лабораторного исследования 13 образцов сковородок, подтверждают безопасность противопригарного покрытия. Французский журнал сообщает, что в результате испытаний была доказана полная безопасность сковород. Все образцы успешно прошли испытание после тысячекратного натирания поверхностей абразивным материалом в течение двух циклов.
Тефлон, в основном, биологически опасен в двух случаях: в производстве и при перегреве готового полимера (при температуре выше 200 °C).
При перегреве фторопласта происходит термическое разложение с выделением ядовитых веществ.
stockvault.net
Производственные загрязнения
Основным источником биологических рисков при производстве фторполимеров считается перфтороктановая кислота (ПФОК, на английском – PFOA), известная под названием «C8». Это соединение применялось при производстве тефлона в США с 1950-х годов. Первые сведения о влиянии на здоровье были получены на заводах 3M и DuPont в 1960-х годах. В 1980-х годах к изучению биологических эффектов подключились научные группы. В конце 1990-х годов на проблему обратили внимание надзорные органы США, результатом чего стало признание опасности вещества и нормирование предельных концентраций. Технологические процессы на территории США были изменены с целью полного отказа от C8. Были запущены широкомасштабные кампании по контролю концентраций ПФОК и уточнению его влияния на здоровье человека.
Компания Дюпон получила судебные претензии (о чём был снят фильм «Темные воды», 2019) на сотни миллионов долларов от работников этой же компании и окрестных жителей в связи с вредом здоровью и замалчиванием опасности производства. Много лет корпоративный юрист Роберт Билотт (Robert Bilott), который раскрыл связь между чередой таинственных смертей и большим количеством заболеваний в маленьком городке и химической компанией DuPont, судился с производителем по факту загрязнения вод в окрестностях Паркерсбурга веществом ПФОК, норма которого на тот момент не регулировалась законом.
В 2006 году фирма DuPont, к тому моменту единственный производитель ПФОК в США, согласилась удалить остатки реагента со своих предприятий к 2015 году. По официальной информации компании, с января 2012 года DuPont не использует ПФОК в производстве посуды и форм для выпечки.
Независимые европейские исследования показали, что антипригарные покрытия не содержат ПФОК в количествах, превышающих допустимые безопасные пределы. Китайская академия контроля качества, инспекции и карантина (GAQSIQ), а также датский технологический институт подтверждают, что воздействие ПФОК, используемой при производстве посуды, не обнаружено.
Термическое разложение тефлона
Стандарт ГОСТ 10007-80 нормирует рабочий диапазон температур тефлона до +260 °С и прямо указывает на опасность выделения ядовитых газов выше этой температуры. DuPont не указывает характеристик выделения ядовитых веществ, но даёт температуру плавления согласно стандарту ASTM D3418 для разных типов тефлона от 260 °С до 327 °С.
Вообще признаки разложения (пиролиза) тефлона обнаруживаются уже при температуре 200 °C. Но этот процесс протекает относительно медленно до температуры 420 °C. Однако при температуре свыше 380 °С появляется перфторизобутилен (крайне ядовитый газ, который примерно в 10 раз ядовитее фосгена) и другие продукты пиролиза.
Опыты показывают, что продукты термического разложения при нагревании тефлона свыше 350 °C вызывают картину отравления, напоминающую литейную лихорадку – наблюдаются симптомы, получившие название «тефлоновой лихорадки».
Подробнее о таких экспериментах и о возможной опасности от перегрева тефлона смотрите в видео в конце данной статьи.
Вывод
Поскольку массовое выделение ядовитых веществ тефлоном начинается при температурах свыше 450 °C, то посуда с противопригарными покрытиями считается безопасной, так как при нормальной эксплуатации таких температур достичь невозможно. Следует учитывать, что производители считают нормой только нагрев с водой или маслом в сковороде. Вода препятствует перегреву тефлона, а её полное испарение сигнализирует о существенном нагреве посуды, которое теперь никак не визуализируется и может стать критическим. Пищевые масла разлагаются при температурах до 200 °C с выделением дыма, что облегчает идентификацию перегрева. Нагрев на плите сухой посуды считается нештатным и в этом случае температуры пиролиза тефлона легко достижимы. Для упрощения эксплуатации некоторые модели тефлоновой посуды снабжаются встроенными визуальными индикаторами температуры. В общем, используйте тефлоновую посуду правильно!
shutterstock.com
Опасность продуктов разложения тефлона для птиц
Особое строение дыхательной системы птиц делает их сверхчувствительными к токсичным веществам, содержащимся в окружающей среде. Установлено, что даже минимальное количество перфтороктановой кислоты, попадая с вдыхаемым воздухом в организм птицы, поражает её дыхательную систему, приводя к смерти через некоторое время (от нескольких минут до десятков часов).
Интересное о тефлоне
Опасны ли тефлоновые сковородки?
Заблуждения
Интересные факты об Австралии
В чём заключается вред красного мяса
Заблуждения о бане
Преодоление страха
Тест: Кто вы: капитан корабля или рядовой юнга?
«Эксперт» – смешной короткометражный фильм
Слёзы: 7 причин почему полезно и даже необходимо плакать
Заблуждения о бегемотах
10 важнейших элементов счастливого брака
Башня «Эволюция» – одно из высочайших спиралевидных небоскрёбов мира
9 причин чаще есть тыкву
Можно ли приучать ребёнка к рукам?
© FactUm-Info.net, 2015–2021 | All rights reserved | Designed by Deviser
При использовании материалов сайта обязательно наличие активной
индексируемой ссылки на соответствующий материал сайта FactUm-Info
Сайт использует современную технологию Progressive Web Apps
Это значит, что вы можете использовать его в качестве мобильного приложения
Инструкция для: AndroidiOS
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0