Наред с машиностроенето и електроенергийната промишленост, химическата промишленост играе огромна роля в икономиката на страната. В Русия делът на химическата промишленост в общата продукция е 9-10%, но Русия заема едва 11-то място в световното производство на химически продукти с дял от 2, 1%. В същото време обемът на вноса на химически суровини и стоки е около 17%, а обемът на износа е повече от 2 пъти по-нисък - само 7.4%.

Един от основните сектори на химическата промишленост е производството на полимери, което до голяма степен зависи от вноса. Например, с годишно производство на полиетилен от около 1, 8 милиона тона и полипропилен от около 1, 3 милиона тона, обемът на вноса на суровини за различните им видове варира от 20 до 80%.

Секторът на производство на флуорсъдържащи полимери, несравним по отношение на продукцията - само 7–8 хиляди тона годишно - се сравнява благоприятно с експортната ориентация - до 73% от суровините и готовите продукти. Причината за такъв пробив на местните производители на флуоропластика на световния пазар е търсенето и нарастващото пазарно търсене на тези материали, а условието е водещата позиция на руската наука и производство в флуорополимерния сектор.

История на откриването и развитието

Едно от най-невероятните свойства на флуоропластиката е неговата химическа инертност. По химическа устойчивост материалът надминава всички благородни метали и съществуващи синтетични материали. Изненадващо, флуорът му даде име - най-активният неметал.

Откриването на флуорсъдържащи полимери през 1938 г. принадлежи към категорията на случаен принцип - когато газът се инжектира с тетрафлуоретилен, неочакваният процес на газова полимеризация настъпва с образуването на прахообразен бял материал със специфичен набор от химични и физични свойства. В следващите години производството на патентования материал под марката Teflon е овладяно в САЩ в индустриален мащаб.

Успоредно с това в научните лаборатории се провежда активна работа за изследване и получаване на химични съединения, като се използват други флуорсъдържащи органични съединения, принадлежащи към групата флуоролефини. В резултат на това индустрията получи на свое разположение цяла група нови материали, обединени под общото наименование флуоропластика или флуорони.

В СССР този материал е дошъл по време на Втората световна война като част от военно оборудване, доставено от съюзниците за Lend-Lease. Периодът на научно и промишлено развитие е около 10 години от 1947 до 1956 година.

Историята на развитието на флуоропластиката не може да се счита за пълна дори днес. През всички десетилетия редица флуоропласти и флуороматериали се допълват и продължават да се допълват чрез модификация с различни добавки, добавки и подобряване на технологията на производство.

Производство и основни видове флуорополимери

Технологията за производство на флуорирани полимери се състои от няколко етапа. При първото от хлорсъдържащите органични съединения се получава изходният флуорсъдържащ мономер. Прахообразен или гранулиран материал се получава от газообразни суровини в химически реактори чрез полимеризация или кополимеризация под налягане в присъствието на емулгатори и инициатори. Стока флуоропласт под формата на готови части или заготовки се прави чрез студено пресоване с окончателно печене.

Понастоящем няма единна международна система за обозначаване на флуорсъдържащи полимери: Тефлон (САЩ), Гостафлон (Германия), Сорефлон (Франция), Алгофон (Италия) и така нататък съответстват на руското обозначение на класа - флуоропласти. Общоприето е сред производителите, че в допълнение към марката е посочен кой флуорономер е използван като изходна суровина.

Вътрешните марки флуоропласти се произвеждат както по държавни стандарти, така и от техническите условия на производителите. Обозначението на типа започва с буквата F. Допълнителните букви показват целта или технологията на производството на полимери. Първата цифра показва броя на флуорните атоми в изходното съединение за синтеза, комбинацията от числа показва кополимера.

За производството на флуоропластики се използват главно три първоначални флуорсъдържащи съединения, съответно целият многобройни полимери са модификации или съполимери от три основни типа:

  1. политетрафлуоретилен F-4 (съкращение PTFE или PTFE);
  2. политрифлуорохлоретилен F-3 (PCTFE или PTFE);
  3. поливинилиден флуорид F-2 (PVDF или PVDF).

В сравнение с металите и много пластмаси флуоропластите имат по-ниска механична якост и мекота, поради което не са проектирани да работят под товар. Използването им се определя от други качествени характеристики - нисък коефициент на триене, ниска електрическа проводимост и адхезия, химическа инертност.

Универсален композитен F4

Поради комбинацията от технически характеристики, флуоропласт 4 е получил най-голямо приложение в промишлеността и бита.

Плътността на фторопласт F 4 е 2.12-2.2 g / cm. мед. Той има един от най-ниските коефициенти на триене - 0, 04 за стомана, но се увеличава със значителен експлоатационен живот и с повишаване на температурата поради ниска топлопроводимост. Флуоропластиката не се използва като независима опора или носещи единици; нейните антифрикционни свойства се използват в композитни флуоропластични материали, от които се правят антифрикционни облицовки, втулки, ленти или в смазки с добавяне на фино диспергиран флуоропласт .

Ограничете обхвата на PTFE и неговите свойства на устойчивост на топлина. Ф4 има най-широкия диапазон на работна температура, приемлив за флуоропластиката - от -270 ° С до + 260 ° С и максимална температура на топене + 327 ° С.

Предимството на флуоропластиката са неговите високи диелектрични свойства - електрическо съпротивление, диелектрична якост и пропускливост. В електротехниката и електрониката F4 се използва за направа на изолация на проводници, PCB субстрати, диелектрични уплътнения и изолатори .

Най-широката гама от приложения се осигурява от флуоропластични 4 характеристики на химическа устойчивост и инертност. Издържа на въздействието на всяка агресивна среда, с изключение на разтопи на алкални метали, хлорен трифлуорид и елементарен флуор.

За работа с химически агресивни вещества се използват флуоропластични или облицовани тръбопроводи, съдове и резервоари с всякакъв обем, помпи и клапани с работни части и компоненти, изработени от флуоропласт.

Поради комбинацията от свойства на химическа устойчивост, течливост и хидрофобност, флуоропластът се използва като уплътняващ материал - уплътнения, кутии за пълнене, уплътнения за устни и уплътнения на мехурчета. За домакински нужди мнозина вместо традиционните ленени кърпи отдавна използват лента FUM.

Домакините също са запознати с флуоропластика, често без да осъзнават съществуването му. За тях по-познатият материал е тефлонът като незалепващо покритие от тенджери, тигани, ютии, горелки и плотове на печки. Използването на тефлон в хранително-вкусовата промишленост е ограничено до максимална температура от 315 ° C, поради което в никакъв случай не трябва да се допуска прегряване на съдове или уреди с тефлоново покритие. В допълнение, тези покрития са много чувствителни към механично натоварване и изискват спазване на правилата за грижа и почистване, предписани от производителя.

Модификации F4

Наред с F4, неговите много модификации също са широко използвани. Като пример можете да вземете някои от тях:

  • Коксовият флуоропласт F4K20, съдържащ 20% кокс при по-ниска плътност, има по-голяма твърдост, устойчивост на износване и механична якост на натиск, което дава възможност за производство на бутални пръстени за компресори от него.
  • Koksoftoroplast F4K15M5 с добавяне на 5% молибден дисулфид и повишена износоустойчивост е подходящ за работа в агрегати и лагери на плъзгащи лагери.
  • До 15% фибростъкло съдържа модификации на пластмаси от фибростъкло F4C15 и F4C15M5. Поради своята еластичност и износоустойчивост, материалите се използват като уплътнения, а съставът F4S15M5 с добавяне на 5% молибден дисулфид във влажна среда.
  • Самосмазващ се антифрикционен състав F4KS2 със легираща добавка от син кобалт е подходящ за работа в двойки на триене с бронз, каучук и много сплави и в агресивна среда.

Флуорната пластмаса има уникални физикохимични свойства, които й позволяват да се използва в много индустрии, както и в медицината и домакинството.

Категория:

На технологиите