USD 74.1586

+0.73

EUR 87.2253

-0.06

BRENT 43.68

-0.18

AИ-92 43.35

+0.01

AИ-95 47.59

0

AИ-98 53.01

+0.01

ДТ 47.89

+0.02

5384

Фторополимеры

Представляют собой большую группу химических соединений, обладающих такими ценными свойствами, как высокая химическая стойкость и теплос

Фторополимеры

Фторополимеры ( фторопласты) характеризуются весьма низкими значениями критической поверхностной энергии, что обусловливает перспективность их использования в борьбе с обледенением.

Наименьшей поверхностной энергией обладают полимеры с наибольшим содержанием CF3 - rpynn на поверхности. 

Фторополимеры негорючи, нерастворимы в органических растворителях, очень устойчивы к химическим воздействиям, термостабильны и являются прекрасными диэлектриками.

Их используют для изготовления специальных прокладок, набивок, фильтровальных тканей, внутреннего покрытия насосов, труб, клапанов, в качестве изоляции для проводов и кабелей и для многих других целей, когда применение этих полимеров окупает их высокую стоимость.

Тефлон имеет гладкую восковидную поверхность и низкий коэффициент трения; из него изготовляют вкладыши подшипников, обладающие свойствами смазанной поверхности.

Тефлон применяют также для покрытий, уменьшающих прилипание продуктов к валам и чашам в пищевой промышленности.

Полимер Kel-F обладает высокой прозрачностью и термопластичностью.

В настоящее время влагостойкие прозрачные пленки изготовляют из хлортрифторэтилена или винилфторида.

Новые полимеры получают из гексафторпропилена и винилиден-фторида.

Фторополимеры обладают высокой нагревостойкостью, химической инертностью, отличными электрическими и антифрикционными свойствами.

Электрические свойства у фторопласта-4 сохраняются в широком диапазоне частоты и температуры. 

Фторополимеры, используемые для получения покрытий, подразделяют на растворимые - применяемые в виде растворов в органических растворителях, и нерастворимые - применяемые в виде порошков и дисперсий. 

Фторополимеры относятся к кристаллическим полимерам, степень упорядоченности структуры которых в покрытии можно регулировать, создавая определенные условия формирования покрытий.

Они характеризуются высокой стойкостью к воздействию концентрированных растворов сильных кислот, оснований и окислителей, высокой термостойкостью, гидрофобностью, атмосферостойкостью, высокими электроизоляционными свойствами, достаточно хорошей механической прочностью в большом диапазоне отрицательных и положительных температур.

Химическая инертность фторполимеров обусловливает их низкую адгезионную способность, а физиологическая инертность - нетоксичность до температуры 200 С.

Однако при более высоких температурах фторполимеры подвержены деструкции с выделением практически не имеющих запаха газообразных токсичных продуктов, вдыхание которых вызывает отравление и легочные заболевания.

Фторополимеры обладают уникальными свойствами по таким важнейшим показателям, как химическая и термическая стойкость. Диэлектрические свойства их значительно превосходят многие известные синтетические материалы.

Фторополимеры, имеющие высокие механическую прочность, электроизоляционные свойства и теплостойкость, позволяют изготавливать тонкостенную изоляцию для высоковольтных применений.

Фторополимеры не содержат в своем составе полярных групп, способных к сильному адгезионному взаимодействию с активными центрами металлов, а относительно высокая вязкость расплава затрудняет формирование полного контакта и микрореологическое затекание в поры подложки.

Эти причины влияют на адгезионную прочность и защитные свойства покрытий, снижают срок службы изделий.

Фторополимеры регенерируют, промывая носитель на воронке Бюхнера последовательно кислотой ( соляной или азотной), водой и легколетучими органическими растворителями для удаления воды: диэтиловым эфиром, спиртом или ацетоном.

Фторополимеры выпускают и применяют в кабельной технике в виде суспензий, порошков, гранул и пленок.

Суспензии используют для изготовления изоляции обмоточных проводов, электропроводящих и окрашивающих слоев поверх изоляции, пропитки стеклонитей, стеклолент и оплетки из стекловолокон.

 

Применение фторополимеров в химической промышленности

Из политетрафторэтилена можно изготовлять: аппараты, ректификационные колонны, насосы, трубы, клапаны, сильфоны, облицовочные плитки, сальниковые набивки и др.

Из политрифторхлорэтилена могут быть изготовлены седла и тарелки клапанов для высоких давлений, манжеты, прокладки, диафрагмы, смотровые стекла и трубки для уровнемеров.

Для работы в агрессивных жидкостях применяются детали из ПТФХЭ в различных механизмах: насосах, счетчиках.

Из суспензии ПТФХЭ могут быть получены химически стойкие покрытия металлов и других материалов.

Суспензия поливинилиденфторида применяется в качестве декоративных, защитных, покрытий, пропиток.

Сополимер ВДФ и ТФЭ используется для изготовления седла и шаровых муфтовых кранов в нефтегазовой отрасли.

 

Применение фторполимеров в электротехнике

Как диэлектрик, политетрафторэтилен применяется в технике высоких и ультравысоких частот.

Например, прокатанная фторполимерная пленка используется при изготовлении высокочастотных кабелей, проводов, конденсаторов, для изоляции катушек, пазов электрических машин и др.

Политрифторхлорэтилен применяется в качестве диэлектрика в технике сильных токов в особо ответственных деталях.

Из ПТФХЭ могут быть изготовлены сложные детали с большим количеством отверстий и с металлической арматурой (катушки, основания, гнезда, панели для электроламп, транзисторов и др.).

Из суспензии ПТФХЭ получают электроизоляционные покрытия на токоведущих частях и на изоляторах (фарфор и керамика) для улучшения диэлектрических свойств.

Также из суспензии ПТФХЭ можно изготавливать конденсаторную пленку.

 

Применение фторполимеров в машиностроении

В качестве конструкционного материала политетрафторэтилен применяется при изготовлении различных деталей машин и аппаратов.

Особенно широкое применение ПТФЭ находит при изготовлении подшипников, работающих без смазки, с ограниченной смазкой и при наличии коррозионной среды (жидкой или газообразной).

Детали из фторэластомеров все чаще используются для герметизации в автомобильной промышленности, так как эти материалы хорошо переносят температуры, характерные для автомобильных двигателей (которые в последние годы увеличились), а также обладают хорошей стойкостью к воздействиям коррозийной среды топлива и других жидкостей, используемых в двигателях.

Герметики, покрытия и замазки на основе жидких фторэластомеров значительно превосходят по своим качествам другие полимеры и широко используются в ракетных и авиационных двигателях, а также в других областях.

Покрытия из ФЭП используются для защиты подшипников скольжения в автомобилестроении.

 

Применение фторопластов в медицине

Для изготовления различных протезов и трансплантатов применяются ткань и войлок из политетрафторэтилена.

Войлок применяется для устранения межжелудочных и межпредсердных дефектов сердца, а также в других областях восстановительной хирургии.

Нить применяется для изготовления ткани и протезов кровеносных сосудов.

Изделия из ткани применяются для изготовления поясков врастания протезов митральных и аортальных клапанов сердца.

ПТФЭ применяется также для изготовления емкостей для приема коронарной крови и сосудов; держателей протезов митральных клапанов сердца.

В медицине могут быть также использованы пленки, покрытия и изделия из политрифторхлорэтилена.

Для химической и биологической защиты медицинских инструментов (лапароскопы, пинцеты) в настоящее время большим спросом пользуется водная дисперсия поливинилиденфторида для нанесения покрытий.

 

Применение фторполимеров в пищевой промышленности

Сочетание физиологической инертности и антиадгезионности позволяет применять политетрафторэтилен в пищевой промышленности (для облицовки валов при раскатке теста, для формования кондитерских изделий и т. д.).

Из политрифторхлорэтилена изготавливают детали машин (для обработки пищевых продуктов) и покрытия металлических форм и конвейерных лент.

Суспензии из ПТФХЭ могут быть использованы для покрытия жести при изготовлении консервов.

Поливинилиденфторид, а также сополимер ВДФ и ТФЭ используются при изготовлении фильерных матриц для производства макаронных изделий, а также сильфонов в стеклянных кранах, предназначенных для контакта с вином, виноматериалами, пивом.

Пленка из ТФЭ-ВДФ пригодна для упаковки сухих молочных продуктов детского питания, различных пряностей и продуктов повышенной жирности.

 

Другие области применения фторполимеров

Антиадгезионные свойства политетрафторэтилена и политрифторхлорэтилена используются в аппаратуре для изготовления и нанесения клеящих веществ (например, в лакокрасочной промышленности).

Также ПТФЭ используют в холодильной технике.

Пленки, покрытия и изделия из ПТФЭ и ПТФХЭ могут быть использованы в фармацевтической промышленности.

Пленки и суспензии из поливинилиденфторида применяется в качестве декоративных, защитных, антикоррозионных покрытий, пропиток в строительстве, авиационной технике, в арматуростроении.

Из ПВДФ изготавливаются трубы для водопроводов и теплотрасс, сооружений для хранения опасных вод.

Сополимер ВДФ и ТФЭ используется для изготовления красок.

Наряду с достоинствами политетрафторэтилен имеет ряд недостатков, ограничивающих его более широкое применение.

Сдерживающие факторы можно разделить на три группы: технические, экологические и экономические.

Технические факторы проявляются в хладотекучести материала (развитие пластической деформации под давлением при температуре значительно ниже температуры размягчения), в низкой теплопроводности, в малой износостойкости полимера при механическом воздействии, в слабой адгезии к поверхностям материалов и изделий.

Экологические проблемы вызваны большим количеством отходов в производстве изделий из политетрафторэтилена и сложностями вторичной переработки отходов и их уничтожения.

Экономический фактор выражается в высокой стоимости материала по сравнению с углеводородными полимерами, и это основное ограничение более активного практического использования политетрафторэтилена.

По этой причине политетрафторэтилен стараются заменить во всех возможных случаях, и материал используется лишь там, где невозможна его замена по функциональным соображениям.

Современная тенденция рынка фторполимеров состоит в устойчивом росте доли высокотехнологичных продуктов.

Другая особенность нынешнего рынка - появление новых производителей, в частности компаний КНР, которые по объему производства политетрафторэтилена выходят на передовые позиции, завоевывая покупателей низкими ценами.

Ситуация относительно фторполимерного производства в России такова: имеются два основных производителя - Завод полимеров Кирово-Чепецкого химического комбината им. Б.П. Константинова (г. Кирово-Чепецк) и ГалоПолимер (г. Пермь), входящих в один холдинг.

Совместный объем производства фторполимеров составляет десятки тысяч тонн в год; ассортимент продуктов и изделий достаточно широкий, однако существенно уступает основным зарубежным производителям.

Надо сказать, что технологические процессы, реализованные на этих предприятиях, были разработаны более тридцати лет назад и в значительной мере исчерпали свои инновационные ресурсы.

Назрела необходимость усовершенствования существующих технологических процессов с целью снижения себестоимости, энерго- и ресурсосбережения, расширения ассортимента производимых продуктов с включением высокотехнологичных и высокостоимостных продуктов и изделий.

Важной составляющей производства политетрафторэтилена должна быть технология вторичной переработки промышленных отходов в товарную продукцию.

В настоящее время имеется несколько способов переработки.

Один из них - термическое разложение отходов до газообразных продуктов, которые при определенных технологических режимах образуют ультрадисперсные порошки за счет нуклеативных и конденсационных процессов.

Таким способом получают порошки политетрафторэтилена торговых марок Форум и Флуролит.

Другой способ - механическая обработка на струйных мельницах порошкообразных отходов, предварительно подвергнутых облучению.

Таким способом получают порошок марки Томфлон.

Возможна переработка отходов в товарные порошки политетрафторэтилена механоактивационным способом с помощью дезинтеграторов, а также методом лазерной абляции.

Если учесть, что отходы для производителей фторполимеров являются побочным продуктом, а стоимость конечного продукта может существенно превышать цену промышленных порошков, то методы переработки оказываются вполне рентабельными.

Дальнейшие исследования в области развития технологических процессов получения фторполимеров должны быть направлены на поиск принципиально новых научно-технических подходов к синтезу этих материалов.

Например, эффективным представляется производство фторполимеров на основе синтеза в среде сверхкритического диоксида углерода, что может обеспечить определенные технологические преимущества, в частности, непрерывность процесса по сравнению с современными загрузочными технологиями, а также даст возможность получать новые продукты.

В этом направлении активно работает компания Дюпон.

В России существует около 40 компаний, перерабатывающих фторполимеры.

Мощности по выпуску фторполимерного сырья в настоящее время значительно превышают потребности внутреннего рынка переработки (в 3-4 раза).

По оценкам специалистов, производство изделий из фторопласта в России ежегодно увеличивается на 5-10%.

Основными потребляющими фторполимеры отраслями являются: химия (включая нефтехимию и агрохимию), машиностроение, электротехника.

Помимо этих отраслей можно выделить ряд перспективных,   динамично   развивающихся направлении, доля потребления фторполимеров которых постоянно растет темпами, превышающими среднерыночные.

Это промышленное и гражданское строительство, пищевая промышленность, легкая промышленность, медицина.

Доля сополимеров на основе ТФЭ в России, как и в мире, растет, хоть и меньшими темпами.

Они находят свое применение в таких отраслях как химия (антикоррозионная защита сложного оборудования), электротехника (изготовление кабельной продукции), автомобилестроение, машиностроение и другие, где от материала требуются высокие конструкционные характеристики и свойства, присущие ПТФЭ.

В России «Галополимер» является абсолютным лидером (более 80%) рынка фторопластов, в частности, он единственный производит наряду с традиционными специализированные фторполимеры - плавкие фторопласты и фторкаучуки, спрос на которые в промышленности растет.

При этом компания экспортирует и другую продукцию.

Будучи единственным отечественным производителем фторсодержащих хладагентов - хладонов, используемых в промышленном оборудовании и бытовой технике, компания в 2017 году дебютировала с ними на рынках стран ЕС.

В 2016 году инвестиции холдинга в средства производства превысили 370 млн руб.

В этом году «Галополимер» задействовал еще один рычаг наращивания экспорта - нефинансовую поддержку со стороны государства в лице Российского экспортного центра (РЭЦ).

 





Система Orphus