Фторопласты - Пашнин Ю.А.
Скачать (прямая ссылка):
Оборудование для химической промышленности..... 27
Упаковка........................ 20
Резьбовые уплотнения.................. 10
Прокладки....................... 4
Облицовка труб и фитингов............... 4
Шланги и рукава.................... 14
Основные заготовки................... 15
Прочее......................... 6
Следует отметить, что структура потребления ПТФЭ в разных странах различается, что видно из сопоставления приведенных материалов по США и, например, распределения потребле-
ния изделий из ПТФЭ в Англии в 1970 г. (в т): уплотнения труб—100, оборудование химической промышленности — 200, седла клапанов — 250, поршневые кольца—15, шестерни и подшипники—90, покрытия сковород и печей — 50.
Потребление уплотнительной ленты из ПТФЭ в Англии в 1973 г. возросло до 200 т. На изготовление подшипников (в основном крупногабаритных для мостов) израсходовано 150 т ПТФЭ.
ПТФЭ можно использовать в качестве противопригорающих и противоналипающих покрытий на посуду и элементы установок для приготовления пищевых продуктов. Имеются сообщения, что во многих странах более половины производимых алюминиевых сковород покрыты ПТФЭ. Двадцатилетний опыт эксплуатации посуды с такими покрытиями и токсикологические исследования в ряде стран подтвердили полную безопасность применения этой посуды, а также ее несравненные преимущества перед обычной.
ПТФЭ — дорогой и дефицитный полимер, поэтому наиболее целесообразно его использовать в виде тонких покрытий (20— 40 мкм). Области применения покрытий из ПТФЭ значительно расширились с созданием новых композиций на основе ПТФЭ, разработанных фирмой «Дюпон» (тефлон-S) [78]. Композиция содержит кроме ПТФЭ другие теплостойкие полимеры, обеспечивающие высокую адгезию покрытий, их низкую истираемость. Композиция используется для получения слоистых покрытий с противоналипающими и самосмазывающими свойствами. Покрытия из тефлона-S обладают превосходными антикоррозионными свойствами, стойкостью к абразивным материалам, высокой твердостью, превосходящей в 300 раз твердость других фторполимерных покрытий. Основные области применения: покрытия для транспортерных лент, желобов, питательных устройств, режущих инструментов и предметов домашнего обихода и др. В США уже более 30 фирм выпускают металлоизделия с покрытием из тефлона-S.
Широкое применение находят волокна и ткани из ПТФЭ, используемые в качестве химически стойких фильтровальных элементов, антифрикционных деталей в автомобилестроении и машиностроении. Биологическая инертность ПТФЭ позволяет широко применять его не только в медицинских приборах, но и при трансплантации внутренних органов человека. Известно применение ПТФЭ для изготовления протезов кровеносных сосудов, элементов искусственных клапанов сердца и искусственного сердца.
ПОЛИТРИФТОРХЛОРЭТИЛЕН
(—CF2CFC1—)„
Политрифторхлорэтилен (ПТФХЭ), как и ПТФЭ, относится к числу первых фторсодержащих полимеров, получивших большое практическое значение и промышленное развитие. Полимер
53
52
выпускают в СССР с 1950—1951 гг. под техническим названием фторопласт-3, в США с 1948 г. под названием кель-F. ПТФХЭ выпускают также во Франции (волталеф), Японии (д а й ф л о н), ФРГ (гостафлон).
Получение
Синтезу ПТФХЭ посвящено большое количество работ (преимущественно патентных), что в значительной степени обусловлено сложностью синтеза с хорошим выходом качественного, высокомолекулярного полимера. Полимеризация ТФХЭ отличается небольшой скоростью и получением полимеров относительно невысокой молекулярной массы. ПТФХЭ получают свободнорадикальной полимеризацией в массе или растворе, водносуспензионным и эмульсионным способами.
Полимеризацию в массе осуществляют при относительно низких температурах, ограничивающих реакции переноса цепи, с применением диацильных и других перекисей, обладающих при данных температурах приемлемой скоростью разложения на свободные радикалы. При полимеризации ТФХЭ в присутствии перекиси диацетила (взятой в количестве 0,5% по отношению к мономеру) при 25 °С и продолжительности 20 сут был получен полимер с выходом 85% [79].
Более широко используются не содержащие связей С—Н диацильные перекиси трихлорацетила, трифторацетила, различных " хлор- и фторзамещенных пропионила, перфторбути-рила [80].
Несмотря на исключительно медленную, экономически невыгодную скорость полимеризации ТФХЭ в массе, данный способ лег в основу начала промышленного выпуска ПТФХЭ [81], так как при хорошем качестве мономера позволяет получать продукты высокой степени чистоты с высокими физико-механическими показателями. Полимеризацию проводят в среде жидкого мономера с применением 0,03% перекиеи трихлорацетила (растворенной в трихлорфторметане), при —16 °С и аутогенном давлении. Процесс осуществляют с одноразовой загрузкой мономера в цилиндрических сосудах диаметром 15 см, погруженных в охлаждающую смесь. При продолжительности 7—45 сут степень превращения достигает 30—70%¦ Полимер получают в виде пористых блоков, из которых сорбированный мономер удаляют нагреванием. После удаления мономера блок извлекают из реакционного сосуда и дробят. Полимер имеет температуру потери прочности — показатель NST 310—330 °С (см. стр. 60), что указывает на его высокую молекулярную массу.
