Политетрафторэтилен и сополимеры тетрафторэтилена

ПТФЭ — белый, непрозрачный термопластичный полимер, выпускаемый как в виде тонкого или волокнистого порошка, так и в виде водной суспензии, содержащей 50-65% тонкодисперсного порошка. Этот полимер обладает уникальным комплексом физических и химических свойств. Он не растворяется ни в одном из известных органических растворителей и по химической стойкости превосходит все известные материалы (золото, платину, стекло, фарфор, эмаль, специальные стали и сплавы). Он стоек ко всем минеральным и органическим кислотам, щелочам, окислителям, газам и другим агрессивным средам. Разрушение ПТФЭ наблюдается лишь при действии расплавленных щелочных металлов (и растворов их в аммиаке), элементарного фтора и трехфтористого хлора при повышенных температурах. Вода не смачивает фторопласт-4 и не оказывает никакого воздействия на него при самом длительном испытании.

ПТФЭ — кристаллический полимер, содержащий 45-85 % кристаллической фазы и плавящийся при 327 °С. Степень кристалличности оказывает влияние на физико-механические свойства полимера, но все же он является термостойким и теплостойким, сохраняющим свои рабочие свойства в пределах от -273 до +250°С. При 327 °С исчезает кристаллическая фаза и ПТФЭ превращается в аморфный прозрач­ный материал с высокой вязкостью расплава, что требует специальных методов переработки этого полимера в изделия. При 450°С начинается заметная деструкция ПТФЭ, сопровождающаяся выделением ТФЭ и других продуктов.

Физико-механические свойства ПТФЭ (табл. 8.2) достаточно высоки, хотя многие пластмассы превосходят его по прочности. Но из всех пластмасс только ПТФЭ сохраняет все свойства в таком широком интервале температур.

ПТФЭ обладает низким коэффициентом трения 0,05-0,27, мало изменяющимся почти до температуры плавления. Введение в полимер различных неорганических веществ и материалов (кокса, графита, стеклянного волокна и др.) позволяет повысить его жесткость и твердость.

ПТФЭ широко применяют для изготовления антифрикционных изделий (подшипники, втулки и др.), уплотнительных материалов при работе в агрессивных срезах (ленты, прокладки, сальниковые набивки), электро- и радиотехнических изделий (конденсаторная и электроизоляционная пленка, пластины, кольца, диски, гсакоткань, фольгированный стеклотекстолит и др.), покрытий по металлам и кера­мике, поропластов для фильтрования агрессивных жидкостей, волокна и тканей, из­делий медицинского назначения.

Ряд свойств ПТФЭ (растворимость, перерабатываемость в изделия) изменяют путем сополимеризации с другими мономерами: этиленом, ГФП, ВДФ. Сополимеры используются в тех же областях промышленности, что и ПТФЭ, но могут быть переработаны в изделия методами прессования, литья под давлением и экструзии, могут свариваться и склеиваться. Ассортимент антифрикционных, электроизоляционных и химически стойких изделий при этом значительно расширяется.