Фторопласт - це фторвмісний синтетичний полімер білого кольору, який володіє унікальними властивостями і застосовується в багатьох галузях промисловості. Інші назви фторопласту - тефлон, політетрафторетилен, PTFE, фторопласт-4, фторополимер. Найперше назва матеріалу, «тефлон», зареєстровано в якості торгової марки найбільшого американського концерну Дюпона (Du Pont). У країнах колишнього Радянського Союзу цей матеріал традиційно іменується фторопластом, а іноді - фторопластом-4.
Трохи історії Першовідкривачем тефлону є американський вчений Рой Планкетт, який в 1938 році, будучи співробітником фірми Kinetic Chemicals, став свідком полімеризації газоподібного тетрафторетилену і перетворення його в тверде речовина, що нагадує парафін. Отриманий матеріал виявив дивовижні по тим часам властивості, тому відразу ж був зареєстрований в якості розробки фірми Kinetic Chemicals, яка в 1949 році увійшла до складу корпорації Дюпон.
У Радянський Союз тефлон вперше потрапив в роки другої світової війни. Тефлонове кільце входило в конструкцію системи повороту башти танків у американського виробництва, які надходили в СРСР по ленд-лізу. Радянських конструкторів вразило те, що для повороту башти в іноземного танка замість мастила використовувалася фторопластова прокладка. Після ознайомлення з технічними характеристиками матеріалу було прийнято рішення щодо налагодження власного виробництва. Довгий час застосування фторопласту у промисловості, як і технологія його виробництва в Радянському Союзі були засекречені.
Технічні характеристики фторопласту Популярність фторопласту пов'язана з тим, що він володіє рядом фізичних і хімічних властивостей, а також технічних показників, які перевищують аналогічні показники інших матеріалів: • високі діелектричні характеристики і стійкість до електричній дузі; • висока електрична міцність; • стійкість до впливу хімічних речовин; • низькі показники водопоглинання; • невеликий коефіцієнт тертя;
• малий рівень адгезії; • біологічна інертність; • здатність зберігати свої властивості в температурному діапазоні.
Області, в яких застосовується фторопласт Сьогодні тефлон використовується практично у всіх сферах господарської діяльності. Його активно використовують в медицині, фармацевтиці, енергетиці та будівництві, конструкціях автомобілів і літаків. Поширене застосування фторопласту в харчовій промисловості. З нього виготовляють наповнювачі для високотемпературних мембранних фільтрів, термостійкі прокладки різних видів, відповідальні елементи запірної і регулюючої арматури, клапанів та насосного обладнання в хімічній галузі.
Машини і механізми У виробництві транспортних засобів, машин, механізмів, у верстатобудуванні та авіаційної промисловості використовуються конструкційні властивості тефлону. У вузлах, що піддаються впливу великих навантажень, використовуються ковзаючі елементи і підшипники, які складаються з металевого підстави, покритого тефлоном. Під час роботи механізму фторопласт залишає тонку плівку на поверхні, з якою стикається, завдяки чому вдається значно знизити коефіцієнт тертя.
З цієї ж причини дрібнодисперсний фторопласт іноді вводять у склад мастильних матеріалів. Тонкий шар тефлонового покриття, що утворюється на тертьових поверхнях елементів в процесі експлуатації, дозволяє механізму деякий час продовжувати працювати, якщо мастило з якоїсь причини перестала надходити в систему. Крім цього, тефлонові сальники і ущільнювальні елементи є обов'язковою складовою трубопроводів та гідравлічних систем високого тиску в конструкціях більшості машин.
Медицина і фармацевтика Фторопласт має хорошу сумісність з людським тілом, тому його успішно застосовують для виготовлення протезів у хірургії, кардіології та стоматології. З фторопласту изготовливают штучні замінники судин кровоносної системи і серцевих клапанів. Зараз тефлон замінив титан, використання якого для виготовлення протезів раніше накладало ряд обмежень на життєдіяльність людини.
Харчова галузь Заслуговує уваги також застосування фторопласту в харчовій промисловості. Він використовується в якості внутрішнього покриття трубопроводів і сальникового ущільнення насосів, що перекачують різні сировинні рідини, такі як соняшникова олія, лецитин, жирові і молочні маси. Антипригарні покриття ємностей для термічної обробки харчових продуктів виготовляють з тефлону. Велику популярність отримала посуд Тефаль з антипригарній поверхнею.
Хімія У хімічному виробництві широко поширене застосування фторопласту для виготовлення деталей запірно-регулюючої арматури і ущільнювальних елементів посудин і трубопроводів, що транспортують рідкі розчини з високим ступенем хімічної агресії. Завдяки своїй здатності протистояти впливу хімічно активних речовин, матеріал використовується в реакторах колонного типу, екстракторах і різних ємностях в якості футеровки поверхонь, що контактують з агресивним середовищем.
Електротехніка та електроніка У електротехніки, приладобудування та електроніки фторопласт застосовують як діелектрик. Тефлонова плівка - важлива складова сучасної високоякісної кабельної продукції. Ізоляційні фторопластові матеріали використовують для виробництва котушок, конденсаторів і плат. Фторопластова ізоляція здатна протистояти впливу високотемпературних агресивних середовищ.
Будівництво Фторопластові пластини - найважливіші деталі конструкцій ковзних опор відповідальних споруд, таких як мости, галереї, естакади, шляхопроводи та інші прогонові будови. У регіонах з високим рівнем сейсмічної активності тефлонові прокладки використовуються в місцях обпирання балок перекриття на колони, а також у вузлах встановлення колон на фундаменти для того, щоб забезпечити можливість вільного переміщення елементів будівельних конструкцій каркасу будівлі.
Виробництво одягу та спеціальних видів тканини Найтонша плівка, яка утворюється в процесі деформації тефлонового сировини, служить покриттям для спеціальних видів тканини. Така тканина застосовується для пошиття високотехнологічної одягу з водовідштовхувальними і вітрозахисними властивостями. При цьому пористий матеріал не затримує природні випаровування людського тіла. Більша частина сучасного одягу для спорту та активного відпочинку має тонке тефлонове покриття.
Підсумок Як бачимо, за відносно короткий проміжок часу тефлон зміг замінити досить широкий спектр матеріалів, які традиційно застосовувалися в різних сферах господарської діяльності. Застосування фторопласту в промисловості - це хороший приклад того, що успішне впровадження в життя нових технологій дозволяє істотно підвищити якість прийнятих технічних рішень.