Материал: А27878 Андреев АК Материалы для низкотемпературной техники

работка его возможна только методом спекания (свободного или под давлением) отпрессованных заготовок (стержней, пластин, деталей). В зависимости от скорости охлаждения (до температуры ниже 250 °С) после спекания можно получать изделия со степенью кристалличности 50 % и плотностью 2,15 г/см3 или со степенью кристалличности более 65 % и плотностью выше 2,20 г/см3.

Основные свойства фторопласта-4 приведены в табл. 5.33 и 5.34, а также на рис. 5.11.

Таблица 5.33

Механические свойства политетрафторэтилена

Фторопласт-4 применяется в основном в таких отраслях промышленности, как электротехника и машиностроение. Из него также изготавливают различные детали химической аппаратуры, изоляцию проводов, пленки для обмотки трансформаторов, различные трубки, уплотнители и поршневые кольца, антиадгезионные покрытия, подшипники, подпятники и другие детали узлов трения. Он является основным компонентом большого количества антифрикционных материалов, обладающих высокими триботехниче-

232

скими свойствами при трении без смазочного материала в среде воздуха, других газов (в том числе агрессивных) и в вакууме.

Таблица 5.34

Значения теплоемкости и температурного коэффициента линейного расширения политетрафторэтилена

Рис. 5.11. Зависимость разрушающего напряжения при растяжении 1 и относительного удлинения при разрыве 2 политетрафтроэтилена от температуры

233

Политрифторхлорэтилен (фторопласт-3). Политрифтор-

хлорэтилен (фторопласт-3, зарубежные аналоги фторопласта-3 – кельфтор, дайфлон, вольталеф) — продукт полимеризации трифторхлорэтилена. Этот твердый порошкообразный продукт белого цвета с молекулярной массой от 20 до 360 тыс. является кристаллическим термопластичным полимером с температурой плавления около 210 °С и температурой стеклования около –50 °С. Степень кристалличности полимера зависит от условий термообработки и молекулярной массы полимера.

Физико-механические свойства фторопласта-3 зависят от условий термообработки при изготовлении из него изделий и степени кристалличности. Закаленные фторопласты-3, имеющие невысокую степень кристалличности, являются эластичными, сравнительно мягкими (относительное удлинение при растяжении – от 70 до 200 %, твердость – от 100 до 110 НВ). Сильно закристаллизованные, медленно охлажденные образцы – более твердые (твердость от 120 до 130 НВ) и хрупкие (относительное удлинение при растяжении близко к нулю) – рис. 5.12.

Рис. 5.12. Зависимость механических свойств закаленных (1, 3, 5)

и незакаленных (2, 4) образцов политрифторхлорэтилена от температуры: 1 – разрушающее напряжение при растяжении; 2, 3 – модуль упругости при изгибе; 4 – модуль упругости при сжатии; 5 – относительное удлинение при разрыве

234

Минимальную степень кристалличности, примерно в 25–35 %, имеют образцы, быстро охлажденные из расплава (закаленные). Такой степени кристалличности соответствует плотность 2,08–2,09 г/см3. При медленном охлаждении из расплава можно получить фто- ропласт-3 с максимальной степенью кристалличности, достигающей до 80 %, и плотностью 2,15–2,16 г/см3.

Фторопласт-3 характеризуется высокими прочностными показателями, особенно высоким значением разрушающего напряжения при сжатии и хорошим сопротивлением ползучести. Этот полимер практически нехладотекуч, деформация после снятия нагрузки в 60 МПа составляет всего 4–5 %. Физико-механические свойства фторопласта-3 приведены в табл. 5.35.

235