⁠Фторопласт— техническое название (тефлон)политетрафторэтилена . Полимерный материал, получаемый химическим путём.

Фторопласт содержит атомы фтора, благодаря чему имеет высокую химическую стойкость. Плохо растворяется или не

растворяется во многих органических растворителях, не растворим в воде и не смачивается ею.Фторопласты характеризуются

широким диапазоном механических свойств, хорошими диэлектрическими свойствами, высокой электрической прочностью,

низким коэффициентом трения, низкими значениями износа; стойки к действию различных агрессивных сред при комнатной и

повышенной температуре, атмосферо-, коррозионно- и радиационностойки, слабо газопроницаемы, не горючи или самозатухают

при возгорании. Фторопласт обладает очень высокой нагревостойкостью (до 300 °С). Материал обладает холодной текучестью.

Примеры фторопласта PTFE, политетрафторэтиле́н PFA; название «Teflon»; FEP фторированный этилен-пропилен ETFE,

сополимер ТФЭ с этиленом PVF, название «Tedlar»; ECTFE' или 'PCTFE, Политрифторхлорэтилен PVDFFFKM; название:

«Kalrez»; и «Tecnoflon» FPM/FKM;название: «Viton» и «Tecnoflon»; Гексафторпропилен (Hexafluoropropylene)

Достоинства фторопласта

• Биологическая безвредность и совместимость с живыми тканями. Поэтому фторопласт находит себе применение в медицине.

• Низкий коэффициент трения. Что очень востребовано при изготовлении различных узлов, которые при эксплуатации подвергаются

трению.

• Гидрофобность, атмосферостойкость, не подвержен воздействию радиации и коррозии. Слабо газопроницаем.

• Высокая электрическая прочность и хорошие диэлектрические свойства.• Износоустойчивость.

• Широкий диапазон температур, при котором допускается его эксплуатация. Он составляет от -269 до +260°С.

При этом нагревостойкость фторопласта лежит в пределах до + 300°С.

• Фторопласт относится к холоднотекучим материалам.

• Не горит, при возгорании затухает.

• Прекрасно переносит агрессивные среды, в том числе многие кислоты и растворители.

• Хорошо поддается механической обработке. Его можно шлифовать, сверлить, точить фрезеровать и т.д.

⁠⁠Физические свойства фторопласта

Тефлон— белое, в тонком слое прозрачное вещество, по виду напоминающее парафин или полиэтилен. Плотность по ГОСТ

10007-80 от 2,18 до 2,21 г/см3. Обладает высокой тепло- и морозостойкостью, остается 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. У Фторопласта практически отсутствует

водопоглащение. Также он удерживает ультрафиолет.Фторопласт - мягкий и текучий материал, имеет ограниченное применение

в нагруженных конструкциях.

⁠Химические свойства фторопласта⁠

По своей химической стойкости превышает все известные синтетические материалы и благородные металлы. Не разрушается под влиянием щелочей, кислот и даже смеси азотной и соляной кислот. Разрушается расплавами щелочных металлов, фтором и трифторидом хлора.

⁠Виды фторопласта

Фторопласт-4 - Это самая распространенная разновидность фторопласта, которая характеризуется прекрасными электрическими и механическими свойствами, которые полностью сохраняются в диапазоне температур -190° - + 250°С. Такие характеристики, как твердость, теплопроводность, износоустойчивость, механическая прочность и т.д., могут быть улучшены за счет применения различных наполнителей. Данный материал востребован в различных отраслях производства: приборостроении, машиностроении в химической, медицинской, электротехнической, легкой, пищевой и др. промышленностях.

Фторопласт-3 -  В отличие от фторопласта-4 менее стоек к химическим и термическим воздействиям. К его преимуществам можно отнести, с одной стороны, высокую прочность и твердость, а, с другой стороны, он способен размягчаться и плавиться, что позволяет, используя прессование или литье, придать ему необходимую форму. Кроме того, фторопласт-3 прекрасно переносит низкие температуры, сохраняя все свои механические характеристики.

Фторопласт-40 -  Данный фторопласт характеризуется очень высокой стойкостью к химическим воздействиям, высокой ударопрочностью, атмосферостойкостью, износоустойчивостью, прекрасными диэлектрическими свойствами, не пропускает ультрафиолетовое излучение, не подвержен воздействию радиации.

Кроме вышеперечисленных разновидностей существуют и другие варианты фторопласта, которые имеют различные свойства, адаптированные для изготовления самой разнообразной продукции.

Фторопласт Ф-4 К20 - По сравнению с фторопластом 4, Ф-4 К20 имеет в 600 раз большую износостойкость и при 10%-ной деформации сжатия его внутреннее напряжение выше на 30 %.Материал Ф-4К20 наиболее универсален по применению. Он рекомендуется для изготовления уплотнительных изделий, подвижных соединений и изделий антифрикционного назначения. Основное преимущество уплотнений из фторопластовых композиций по сравнению с изделиями из стали, бронзы, чугуна, графита и других материалов - способность работать без смазки. Благодаря этому они могут применяться там, где наличие смазки нежелательно, устанавливаться в труднодоступных местах, где уход и смазка затруднительны или невозможны, и там, где отсутствие смазки приводит к нарушению работоспособности механизма.

Фторопласт Ф-4К15М5 - имеет износостойкость в 1000 раз выше износостойкости ненаполненного фторопласта и в 1,6 раза выше чем у материала Ф-4К20 и более низкий коэффициент трения. Материал пригоден для работы в узлах трения в условиях влажных газов, в том числе с наличием конденсата. Материал Ф-4К15М5 среди наполненных марок фторопласта-4 имеет наиболее благоприятные характеристики трения и износа для применения его в качестве накладных направляющих опор скольжения, подшипников скольжения. Равенство статического и динамического коэффициентов трения обеспечивает плавное и равномерное движение подвижных узлов оборудования.

Фторопласт-4Д, представляющий собой продукт полимеризации тетрафторэтилена, получаемый в водной среде под давлением в присутствии инициатора и эмульгатора.Фторопласт-4Д применяют для изготовления методом экструзии тонкостенных труб, шлангов, стержней, кабельной изоляции, ленты и материала «ФУМ», сырой каландрированной пленки и других изделий.
Фторопласт-4Д обладает высокими диэлектрическими показателями, стойкостью к сильно действующим агрессивным средам.
Рабочая температура изделий из фторопласта-4Д от минус 60 до плюс 250 °С.Показатели технического уровня, установленные стандартом, соответствуют требованиям высшей категории качества.

                                                                        Производство фторопласта

Производство Фторопласта в России включает в себя 3 стадии:

1) Первая стадия проходит с помощью получения хлордифторметана заменой атомов галогена на фтор в присутствии соединений сурьмы (так называемая реакция Свартса) между трихлорметаном (хлороформом) и безводным фтористым водородом;
2) С помощью второй стадии получают тетрафторэтилен пиролизом хлордифторметана;
3) На третьей стадии осуществляют полимеризацию тетрафторэтилена (Фторопластовый порошок).
Выпускается нескольких марок Фторопластового порошка. Они маркируются в зависимости от среднего размера частиц, например, ф-4, ф-4ПН-90, ф-4ПН-40, ф-4ПН-20 со средними размерами частиц (мкм): 100-180, 46-135, 21-45; 6-20, соответственно. Изделия из ф-4 производятся методом холодного прессования с последующим запеканием при температуре 365±5 °C, а также методом экструзии (где порошок замешивается и под давление подается в экструдер, при выходи фторопластовая масса запекается-данный процесс позволяет делать изделия длинной до 5 метров) и гидростатического прессования (прессование водой).

                                                                                              Применение фторопласта

Фторопласт применяют -  в химической, электротехнической и пищевой промышленности, в медицине, в транспортных средствах, в военных целях,в нефтегазовой отрасли, в атомной энергетике, этомном строительстве, в основном его применяют в качестве готовых изделий и покрытий. Наибольшую известность тефлон получил благодаря широкому применению в производстве посуды с антипригарным покрытием (ТЕФАЛЬ).
Применение Фторопласта в промышленности и технике
В различных отраслях промышленности волокна, полученные из политетрафторэтилена (тефлон, полифен), нашли широкое применение в качестве высокотемпературных мешочных фильтров (мембран), разных типов теплостойких прокладок, нитей для текстильных тканей, а также в автомобильном оснащении, промышленных фильтрах общего назначения, элементахзапорных и регулирующих клапанов, мешалок и насосов, оборудования для фильтрации и разделения.

Применение в авиации - например, из фторопласта изготавливают гибкие металлопластиковые трубопроводы гидросистем, работающие под высоким давлением (более 200 кгс/см2) и с высокой температурой рабочей жидкости.

Применение в мостостроение - из Фторопластовых пластин делается пластина скольжения под апоры
Из ф-4 можно изготовить: аппараты, 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 и аппаратов. Особенно широкое применение политетрафторэтилен находит при изготовлении подшипников, работающих без смазки, с ограниченной смазкой и при наличии коррозионной среды.
Благодаря химической инертности, гидрофобности и текучести Фторопласт получил широкое распространение для уплотнения резьбовых и фланцевых соединений (лента ФУМ), что означает Фторопластовый Уплотнительный Материал.
Фторопласт как смазывающий материал
Фторопласт (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 фторопластовое покрытие.   При соприкосновении Фторопласта с поверхностью трения, Фторопласт наносит тонкую пленку и в дальнейшем скользит как бы сам по себе, за счет этого значительно уменьшая коэфициент трения.
Известны смазки 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 смазки, только за счёт антифрикционных свойств фторопласта.

Применение в электронике
Фторопласт в большом количестве 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, обусловливает 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.

Применение в медицине
Из-за отличной совместимости с организмом человека фторопласт с успехом применяется для изготовления имплантатов для сердечнососудистой и общей хирургии, стоматологии, офтальмологии. Фторопласт считается наиболее пригодным материалом для производства искусственных кровеносных сосудов и сердечных стимуляторов. В 2011 году впервые применили фторопласт для пластики поврежденных, носовой перегородки и стенок околоносовых пазух вместо титановых сеток. Через 12–15 месяцев имплантат полностью растворился и заменился собственной тканью пациента.
Из-за низкого трения и не смачиваемости насекомые не способны ползти по тефлоновой стене. В частности, тефлоновая защита применяется при содержании нелетающих насекомых, чтобы они не смогли вылезти наружу.
Фторопласт в быту и пищевой промышленности.
Из-за низкой адгезии, не смачиваемости и термостойкости Фторопласт в виде покрытия широко применяется для изготовления экструзионных форм и форм для выпечки, а также сковород и кастрюль (наносится напыление тонкого слоя фторопласта на стены и дно сосуда).
Фторопласт 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.
В производстве современной высокотехнологичной одежды применяются мембранные материалы на основе экспандированного Фторопласта.
Путем физической деформации Фторопласта получается тонкая пористая пленка, 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.