Технология производства фторопластов

Полимеризация фторсодержащих мономеров проводится под давле­нием в автоклавах из высокопрочных сталей, выдерживающих давление не менее 100 атм, с якорной мешалкой, снабженных рубашкой для на­грева и охлаждения. Полимеризация тетрафторэтилена осуществляется в водной среде (вода должна быть освобождена от кислорода) в присут­ствии персульфата калия (0,2% от водной фазы). Перед вводом моно­мера автоклав охлаждают и вакуумируют. После ввода мономера (30% от водной фазы) поднимают температуру до 70—80° С, а давление до 40—100 атм. Конец реакции определяют по падению давления. За 1 час образуется 86% полимера (от массы мономера). Автоклав охлаждают, реакционную массу центрифугируют, полимер фильтруют, промывают горячей водой и высушивают.

Политетрафторэтилен — фторопласт-4— рыхлый порошок (ГОСТ 10007—72) кристаллической структуры с температурой плавления кри­сталлитов 327° С. Выпускается трех сортов, отличающихся по физико - механическим и диэлектрическим свойствам. Фторопласт-4 применяют в авиационной, химической, радиотехнической, пищевой промышленности, в виде деталей для химической аппаратуры, пленок, труб, волокна, поро - пластов, антифрикционных изделий, антикоррозионных покрытий, на ко­торые не действует даже царская водка и фтористоводородная кислота.

Разновидностью фторопласта-4 является фторопласт-4Д, отличаю­щийся размером частиц, их формой и молекулярным весом. Фторо - пласт-4Д перерабатывают обычными методами.

Политрифторхлорэтилен — фторопласт-3 (МРТУ 6-05-946—65) вы­пускается трех марок: I — для получения смазок; II — для суспензий, экструзии, прессования; III — для прессования изделий различного на­значения.

Высокомолекулярный политрифторхлорэтилен обладает кристалли­ческой структурой и содержит некоторое количество аморфной фазы. Температура плавления кристаллитов 208—210° С. Степень кристаллич­ности зависит от скорости охлаждения нагретого полимера: при медлен­ном охлаждении степень кристалличности достигает 85—90%; пл. 2,15— 2,16 г/см3. При быстром охлаждении от 230° С до комнатной температу - 35 1^л0итРиФтоРхлоРэтилен получается со степенью кристалличности

Политрифторхлорэтилен стоек к действию обычных органических растворителей, но растворяется в некоторых фтор - и фторхлорорганиче - ских соединениях. Пластифицируется низкомолекулярными полимерами трифторхлорэтилена.

Исключительно устойчив к разбавленным и концентрированным ми­неральным и органическим кислотам, в том числе к дымящей азотной, фтористоводородной и другим кислотам, к царской водке, а также к щелочам.

Разновидностью фторопласта-3 являются марки фторопласт-30 и 30 Л, растворимые в кетонах и сложных эфирах, дающие высококачест­венные покрытия.

Политрифторхлорэтилен обладает высокой термической стойкостью, выдерживая нагревание до 270—300° С. Выше этой температуры (напри­мер, пиролиз при 400—650° С) полимер разлагается с образованием низкомолекулярных веществ, в том числе значительного количества мо­номера.

Политрифторхлорэтилен отличается высокими диэлектрическими свойствами, однако диэлектрическая постоянная и тангенс угла диэлек­трических потерь до некоторой степени зависят от частоты поля и тем­пературы вследствие несимметричности основного звена в цепи молекул и присутствия атома хлора.

Благодаря сравнительно хорошей текучести политрифторхлорэтилен перерабатывается в изделия обычными для термопластичных материа­лов методами, в том числе экструзией, литьем под давлением и др.

Большое значение имеют неводные суспензии, изготовленные из по - литрифторхлорэтилена, которые применяются в производстве пленок, для нанесения полимера на металлические поверхности с целью защиты их от коррозии и т. п. Низкомолекулярные полимеры трифторхлорэтиле­на получают в среде хлороформа в присутствии перекиси бензоила при 150° С в течение 15 мин. Реакцию проводят в автоклаве. Образуются масла, обладающие рядом ценных свойств.

Поливинилфторид и поливинилиденфторид получают в эмульсии, суспензии и в растворе. Примеси углеводородов действуют ингибирующе на полимеризацию этих мономеров, поэтому необходима их тщательная очистка. Полимеризацию в растворе проводят в ацетоне, этиловом иизо - пропиловом спирте.

Поливинилфторид — фторопласт-1 — получают в виде порошка. Его используют главным образом для получения эластичной пленки, отли­чающейся хорошей погодоустойчивостью, химической стойкостью и вы­сокой прочностью. Находят также применение сополимеры винилфтори - да с другими мономерами.

Поливинилиденфторид выпускается в виде гранул и порошков, рас­творимых в амидных растворителях, под названием фторопласт-2 и 2М.

Поливинилфторид и поливинилиденфторид перерабатывают экстру­зией в присутствии высококипящих растворителей в стержни, пленки, ли­сты; литьем под давлением — в фасонные детали; из всех фторопластов можно изготавливать волокно; изделия можно сваривать пруткомь под­вергать стерилизации.

Общее число марок фторопластов превышает 25 наименований.

Один комментарий к “Технология производства фторопластов”

  1. Организация занимается ремонтом металлорежущего и столярного оборудования и др.
    ремонтными работами в промышленности. В практике есть необходимость получить подшипники скольжения различной конфигурации. Обычно используем Фторопласт 4 и Фт 6. Дороговизна заготовок и большой отход в стружку обусловил необходимость
    поиска технологии изготовления на месте фторопластовых заготовок под точение на месте. Вопросы пресс форм решаемы Подскажите пути разрешения вопроса

    С уважением технический директор «АТРИУМ-Орск».