Введение

Тип полимера
Фторополимер – это полимер на основе фторуглерода, содержащий множество углерод-фторных связей. Он характеризуется высокой устойчивостью к растворителям, кислотам и щелочам. Наиболее известным фторополимером является политетрафторэтилен под торговой маркой "Teflon", являющейся зарегистрированным товарным знаком компании DuPont.

История

В 1938 году политетрафторэтилен (торговая марка DuPont Teflon) был случайно открыт Роем Дж. Планкеттом, недавно принятым на работу в DuPont, имеющим степень Ph.D. Работая с тетрафторэтиленом для разработки хладагентов, он обнаружил, что в баллоне, который ранее находился под давлением, давление полностью упало. При вскрытии баллона он обнаружил массу белого твердого вещества в количестве, сопоставимом с количеством исходного газа тетрафторэтилена. Было установлено, что это новый полимер. Испытания показали, что вещество устойчиво к коррозии, вызванной большинством кислот, щелочей и растворителей, и обладало более высокой термостойкостью, чем любой другой пластик. К началу 1941 года в рамках ускоренной программы было произведено значительное количество ПТФЭ для Манхэттенского проекта.

Свойства

Фторполимеры обладают свойствами, характерными для фторуглеродов, а именно меньшей восприимчивостью к силам Ван-дер-Ваальса, чем углеводороды. Это способствует их антипригарным и снижающим трение свойствам. Кроме того, они стабильны благодаря устойчивости, обеспечиваемой множественными углерод-фторными связями в химическом соединении. Фторполимеры могут быть механически классифицированы как термореактивные или термопластичные полимеры. Фторполимеры могут быть гомополимерами или сополимерами.

Примеры фторполимеров

Флуорополимеры Торговые названия Мономеры Температура плавления (°C) PVF (поливинилфторид) Tedlar VF1 200 PVDF (поливинилиденфторид) Kynar Solef Hylar VF2 175 PTFE (политетрафторэтилен) Продается AGC под торговым названием Fluon PTFE; продается компаниями Dupont и Chemours Company под торговым названием Teflon; продается компанией Solvay Specialty Polymers под торговыми названиями Algoflon Hyflon и Polymist; продается компанией Daikin под торговым названием Polyflon TFE 327 PCTFE (полихлортрифторэтилен) Kel F (3M), Neoflon (Daikin), Voltalef (Arkema) CTFE 220 (перфторалкоксиполимер) Продается AGC под торговым названием Fluon PFA. Продается компанией DuPont под торговым названием Teflon PFA. Продается компанией Solvay Specialty Polymers под торговым названием Hyflon. Neoflon (Daikin) PPVE + TFE 305 FEP (фторированный этиленпропилен) Продается компанией DuPont под торговым названием Teflon FEP. Также известен как Neoflon (Daikin) и Hyflon HFP + TFE 260 ETFE (полиэтилентетрафторэтилен) Продается AGC под торговым названием FluonETFE Tefzel; продается Daikin под торговым названием Neoflon TFE + E 265 ECTFE (полиэтиленхлортрифторэтилен) Halar продается Solvay Specialty Polymers CTFE + E FFPM/FFKM (перфторированный эластомер [перфторэластомер]) Kalrez. Tecnoflon PFR DAI EL (Daikin) FPM/FKM (Флуороэластомер [сополимеры на основе винилиденфторида]) Viton, Tecnoflon FKM, DAI EL (Daikin), Fluonox (Gujarat Fluorochemicals Limited) FEPM (Флуороэластомер [тетрафторэтиленпропилен]) Продается AGC под торговым названием AFLAS, TFE + P PFPE (Перфторполиэфир) Продается DuPont под торговым названием Krytox. Продается компанией Solvay Specialty Polymers S.p.A. под торговыми марками Fomblin и Galden PFSA (перфторсульфоновая кислота) Nafion Перфторполиоксиэтан

Типичные свойства

Свойство Метод № Единицы ПТФЭ ФЭП ПФА ЭТФЭ ЭКТФЭ ПЦТФЭ ПВДФ Удельный вес D792 2.17 2.15 2.15 1.7 1.7 2.15 1.78 Предел прочности при растяжении D638 МПа 10 12 15.5 24 31 40 46 Предел прочности при растяжении D638 PSI 1450 1740 2250 3480 4500 5800 6670 Относительное удлинение % 200 500 250 350 300 200 500 200 300 80 250 20 150 Модуль упругости при растяжении D638 МПа 600 500 700 1500 1655 1500 2400 Модуль упругости при растяжении D638 ksi 87 72.5 101.5 217.5 240 218 348 Твердость D2240 по Шору D 60 57 62 75 75 90 79 Температура тепловой деформации (HDT), при 66 PSI D648 °F 250 158 164 219 240 248 300 Температура тепловой деформации (HDT), при 264 PSI D648 °F 122 129 118 160 169 239 Предел самовоспламенения по кислороду D2863 % >95 >95 >95 30 36 Диэлектрическая проницаемость D150 1 МГц 2.1 2.1 2.1 2.6