Что такое фторопласт? Это общее название для полимерной фторсодержащей линии, которое появилось в СССР в середине двадцатого столетия. Данный термин все еще используется в отечественной промышленности с числовыми индексами: F4, F3, F2, не являясь запатентованным или зарегистрированным товарным знаком.
Все упомянутые выше подвиды фторопластов обладают одним рядом базовых характеристики и свойств, а не только общим техническим названием. К ним можно отнести:
- Диэлектрическую проницаемость.
- Тугоплавкость.
- Инертность.
Для различных марок фторопластов эти свойства количественно различаются, что приводит к разному использованию материала.
Основная область эксплуатации:
F4 – изоляция и сухая смазка в высоковольтных кабелях и СВЧ-приборах, медицинские импланты, работающие при высоких температурных показателях элементы, покрытие кухонной посуды;
F3 – фторопластовая пленка, оберегающая поверхность запчастей от коррозии в фармакологической и пищевой отраслях;
F2 – запчасти механизмов для всех сфер, в том числе ядерных и пищевых технологий.
Детали из ПТФЭ изготавливаются одним из четырех методов:
- Экструзия.
- Оплавка.
- Холодное прессование с последующим обжигом изделия и механической финишной обработкой.
- Напыление.
Композитными фторопластами называют полимеры, к которым добавлен наполнитель во время производства.
В зависимости от того, какие свойства базового полимера необходимо улучшить, используются разные наполнители. Технические условия предусматривают использование в качестве добавок углеродных волокон, кобальта, кокса и молибдена. Например, чёрный фторопласт (с добавлением угля) отличается превышающей в шесть сотен раз уникальной износостойкостью базовый полимер F-4. Заполненный графитом фторопластовый черный композит используется в установках с критическими условиями трения и труднодоступным обслуживанием.
Превосходные характеристики фторопластов с точки зрения низкой смачиваемости, устойчивости к агрессивным средам и отсутствия диффузии вызывают проблемы при склеивании деталей. Учёными были предложены методы, включающие предварительную промывку, обработку поверхности, сушку и связывание эпоксидными соединениями. Экспериментами была показана низкая прочность подобного клеевого шва, при котором клей падал с поверхности под нагрузкой. Решение по связыванию фторопластовых изделий найдено было в конце двадцатого столетия в СССР и там же запатентовано.
Заключается способ в обработке подготовленных поверхностей жидким золотом, нагревании детали до температуры восстановления золота и диффунтирования его на глубину 1 микрон в полимер. Позолоченная поверхность с другой деталью склеивается компаундом. Допустимо использовать серебро или платину вместо золота, но первое недостаточно устойчиво к агрессивным средам, а вторая снижает прочность шва.