Свойства тефлона

Купить листовой эквивалент тефлона под непатентованным названием "фторопласт" можно в Уфе в ООО БашРезина. В наличии фторопластовые ("тефлоновые") листы толщиной от 1 мм.

Тефлон был случайно получен в 1938 году в США, когда закаченный под высоким давлением в баллоны газообразный тетрафторэтилен под воздействием холода осел на стенках в виде аморфного полимерного порошка.

Открытие полимеров на основе фтора в 1938 году относится к категории случайных — при закачке газообразного тетрафторэтилена произошел неожидаемый процесс полимеризации газа с образованием порошкообразного белого материала со специфическим набором химических и физических свойств. В ближайшие годы производство материала, запатентованного под маркой «тефлон», было освоено в США в промышленном масштабе. Параллельно в научных лабораториях велась активная работа по изучению и получению химических соединений с использованием и других фторсодержащих органических соединений, относящихся к группе фторолефинов. В результате промышленность получила в свое распоряжение целую группу новых материалов, объединенных под общим названием фторопласты или фторлоны. В СССР этот материал попал в годы Второй мировой войны в составе военной техники, поставляемой союзниками по ленд-Лизу. Период научного и промышленного освоения составил около 10 лет с 1947 по 1956 год.

Чистый тефлон – это белый непрозрачный пластик, гладкий и скользкий на ощупь. Основные свойства, которые отличают его от других пластмасс:

• высочайшая химическая инертность – устойчивость к кислотам, щелочам, нефтепродуктам, растворителям (выдерживает даже кипячение в «царской водке»);
• устойчивость к воздействию водяного пара, полная неспособность к водопоглощению;
• безопасность, стойкость к воздействию высоких и низких температур (начинает плавиться при нагреве 327 °С, но не переходит в текучее состояние).
• Тефлон безопасен при нагреве ниже +415°С

Кроме того тефлон имеет высокие диэлектрические и антифрикционные характеристики, и такое сочетание не встречается ни в одном другом материале.

Преимущества тефлона:

• малая пористость;
• практически нулевое водопоглощение;
• низкая адгезия;
• низкий коэффициент трения;
• химическая инертность;
• биологическая инертность;
• огнестойкость;
• высокая электрическая прочность;
• сохранение свойств даже при критических изменениях температуры;
• низкая электропроводность (материал – диэлектрик, отличный электроизолятор);
• простота механической обработки.

Самым уникальным свойством тефлона является его химическая инертность. По химической стойкости он превосходит все благородные металлы и существующие синтетические материалы.

Безопасность тефлона

Тефлон не смачивается водой и не поддается ее воздействию даже при длительных испытаниях. Он также устойчив к поглощению других веществ, на нем не образуются отложения. Отлично переносит эксплуатацию в тропических условиях, не повреждается грибками и бактериями. Химическая и биологическая инертность дают возможность использовать тефлон в медицине и пищевой промышленности. Тефлон совершенно не опасен, в обычных условиях не взаимодействует с физиологическими жидкостями и не выделяет вредных соединений.

Температурная устойчивость позволяет тефлону сохранять стабильность и работоспособность в диапазоне -269…+260 °С. Химически разрушить материал можно, только используя расплавы щелочных металлов, элементарный фтор, трехфтористый хлор (при нагреве до высокой температуре). Необычайно высокая химическая стойкость тефлона – это результат высокого экранирующего эффекта, которым обладают электроотрицательные атомы фтора. Тефлон способен пропускать ультрафиолетовые лучи, он устойчив к окислению и гидролизу. Высокая устойчивость к старению позволяет предоставлять длительный гарантийный срок хранения тефлона без снижения качества – 20 лет и более.

Плавление и горение тефлона

При температуре плавления (327 °С) материал теряет кристаллическую структуру, становится аморфным и прозрачным. Но вплоть до начала термического разложения (415 °С) он остается в высокоэластичном состоянии, не переходя в вязкотекучее. Тефлон горит только при доступе кислорода и наличии открытого огня (как только вытащить его из пламени, он потухнет). Тефлон при горении не расплавляется, а обугливается и выделяет очень мало тепла – в 10 раз меньше, чем горящий полиэтилен. Во время горения в обычных условиях выделяются соединения фтора, который вреден для живых организмов (но в вакууме их выделения не происходит). Тефлон начинает разлагаться при температуре выше 415 °С.

От температуры зависят физико-механические свойства тефлона. Показатели нагрузки, необходимой, чтобы вызвать деформацию сжатия, меняются следующим образом (в таблице приведены величины нагрузок в зависимости от температуры, кгс/см2):

Стойкость тефлона

Механические свойства тефлона