Uz strojarstvo i elektroenergetsku industriju, kemijska industrija igra veliku ulogu u gospodarstvu zemlje. U Rusiji je udio kemijske industrije u ukupnoj proizvodnji 9-10%, ali Rusija zauzima tek 11. mjesto u svjetskoj proizvodnji kemijskih proizvoda s udjelom od 2, 1%. Istovremeno, obujam uvoza kemijskih sirovina i robe je oko 17%, a volumen izvoza više od 2 puta manji - samo 7, 4%.

Jedan od glavnih sektora kemijske industrije je proizvodnja polimera, koja je u velikoj mjeri ovisna o uvozu. Na primjer, s godišnjom proizvodnjom polietilena od oko 1, 8 milijuna tona i polipropilena od oko 1, 3 milijuna tona, volumen uvoza sirovina za njihove različite vrste kreće se od 20 do 80%.

Sektor proizvodnje polimera koji sadrže fluor, neusporediv u pogledu proizvodnje - samo 7–8 tisuća tona godišnje - povoljno se uspoređuje s izvoznom orijentacijom - do 73% sirovina i gotovih proizvoda. Razlog takvog proboja domaćih proizvođača fluoroplastike na svjetsko tržište je potražnja i sve veća potražnja na tržištu ovih materijala, a uvjet je vodeća pozicija ruske znanosti i proizvodnje u sektoru fluoropolimera.

Povijest otkrića i razvoja

Jedno od najneverovatnijih svojstava fluoroplastike je njegova kemijska inertnost. Po kemijskoj otpornosti materijal nadmašuje sve plemenite metale i postojeće sintetičke materijale. Začudo, fluor je dao ime - najaktivniji ne-metal.

Otkrivanje polimera na bazi fluora 1938. godine spada u kategoriju slučajnih slučajeva - kada se plin ubrizgavao tetrafluoroetilen, dogodio se neočekivani proces polimerizacije plina s formiranjem praškasto-bijelog materijala s određenim skupom kemijskih i fizikalnih svojstava. U narednim godinama, proizvodnja materijala koji je patentiran pod robnom markom Teflon bila je savladana u SAD-u u industrijskim razmjerima.

Paralelno s tim, u znanstvenim laboratorijima vršen je aktivni rad na proučavanju i dobivanju kemijskih spojeva koristeći druge organske spojeve koji sadrže fluor koji pripadaju skupini fluoroolefina. Kao rezultat, industrija je dobila na raspolaganje čitavu grupu novih materijala, ujedinjenih pod općim nazivom fluoroplastika ili fluoroni.

U SSSR-u je ovaj materijal dolazio tijekom Drugog svjetskog rata kao dio vojne opreme koju su saveznici isporučili za Lend-Lease. Razdoblje znanstvenog i industrijskog razvoja bilo je oko 10 godina od 1947 do 1956.

Povijest razvoja fluoroplastike ne može se danas smatrati potpunom. Tijekom svih desetljeća, niz fluoroplastika i fluororubrera dopunjavan je i nastavlja se nadopunjavati preinakom različitih aditiva, aditiva i poboljšanjem tehnologije proizvodnje.

Proizvodnja i glavne vrste fluoropolimera

Tehnologija proizvodnje fluoriranih polimera sastoji se od nekoliko faza. Na prvom organskom spoju koji sadrži klor dobija se početni monomer koji sadrži fluor. Praškasti ili granulirani materijal dobiva se iz plinovitih sirovina u kemijskim reaktorima polimerizacijom ili kopolimerizacijom pod pritiskom u prisutnosti emulgatora i inicijatora. Robna fluoroplastika u obliku gotovih dijelova ili praznina izrađena je hladnim prešanjem s konačnim pečenjem.

Trenutno ne postoji niti jedan međunarodni sustav označavanja polimera koji sadrže fluor: Teflon (SAD), Gostaflon (Njemačka), Soreflon (Francuska), Algofon (Italija) itd. Odgovaraju ruskoj klasifikaciji klase - fluoroplastika. Među proizvođačima opće je prihvaćanje da je uz marku navedeno koji je fluoromonomer korišten kao sirovina.

Domaće marke fluoroplastike proizvode se i po državnim standardima i prema tehničkim uvjetima proizvođača. Oznaka tipa počinje slovom F. Dodatna slova označavaju svrhu ili tehnologiju proizvodnje polimera. Prva znamenka označava broj atoma fluora u polaznom spoju za sintezu, kombinacija brojeva označava kopolimer.

Za proizvodnju fluoroplastike uglavnom se koriste tri početna spoja koja sadrže fluor, odnosno ukupan broj polimera su modifikacije ili kopolimeri tri glavna tipa:

  1. politetrafluoroetilen F-4 (kratica PTFE ili PTFE);
  2. politrifluorokloroetilen F-3 (PCTFE ili PTFE);
  3. poliviniliden fluorid F-2 (PVDF ili PVDF).

U usporedbi s metalima i mnogim plastikama, fluoroplastika ima nižu mehaničku čvrstoću i mekoću, pa nije dizajnirana za rad pod opterećenjem. Njihova uporaba određena je drugim kvalitativnim karakteristikama - niskim koeficijentom trenja, niskom električnom vodljivošću i adhezijom, kemijskom inertnošću.

Univerzalni složeni F4

Zbog kombinacije tehničkih karakteristika, fluoroplastika 4 dobila je najveću primjenu u industriji i domaćoj upotrebi.

Gustoća ftoroplasta F 4 je 2, 12-2, 2 g / cm. cu. Ima jedan od najnižih koeficijenata trenja - 0, 04 za čelik, ali raste sa značajnim radnim vijekom i porastom temperature zbog niske toplinske vodljivosti. Fluoroplastika se ne upotrebljava kao neovisna potporna ili ležajna jedinica, njezina antifrikcijska svojstva koriste se u kompozitnim fluoroplastičnim materijalima, od kojih se prave podloge za trenje, čahure, trake ili u mazivima s dodatkom fino dispergiranog fluoroplastike .

Ograničite područje PTFE-a i njegova svojstva otpornosti na toplinu. F4 ima najširi raspon radne temperature prihvatljive za fluoroplastiku - od -270 ° C do + 260 ° C i maksimalnu temperaturu taljenja + 327 ° S.

Prednost fluoroplastike su njegova visoka dielektrična svojstva - električni otpor, dielektrična čvrstoća i propusnost. U elektrotehnici i elektronici F4 se koristi za izradu žice izolacije, PCB podloge, dielektrična brtvila i izolatore .

Najširi raspon primjena pruža fluoroplastična 4 svojstva kemijske otpornosti i inertnosti. Izdržava učinke bilo kojeg agresivnog okruženja, osim talina alkalnih metala, klor trifluorida i elementarnog fluora.

Za rad s kemijski agresivnim tvarima koriste se fluoroplastični ili obloženi cjevovodi, posude i rezervoari bilo kojeg volumena, crpke i ventili s radnim dijelovima i komponentama od fluoroplastike.

Zbog kombinacije kemijske otpornosti, fluidnosti i hidrofobnosti, fluoroplastika se koristi kao brtveni materijal - brtve, kutije za punjenje, brtve za usne i brtve sa zvonjave. Za potrebe kućanstva, mnogi umjesto tradicionalnog platnenog ručnika odavno koriste FUM vrpcu.

Domaćice su također upoznate s fluoroplastikom, često ne shvaćajući njeno postojanje. Za njih je poznatiji materijal teflon kao neljepljivi premaz lonaca, tava, pegli, plamenika i radnih ploha peći. Upotreba teflona u prehrambenoj industriji ograničena je na maksimalnu temperaturu od 315 ° C, stoga ni u kojem slučaju ne smije biti dopušteno pregrijavanje pribora ili uređaja s teflonskim premazom. Osim toga, ovi premazi su vrlo osjetljivi na mehanički stres i zahtijevaju poštivanje pravila za njegu i čišćenje koje je propisao proizvođač.

Izmjene F4

Zajedno s F4, njegove brojne modifikacije također su široko korištene. Kao primjer možete uzeti neke od njih:

  • Koksni fluoroplast F4K20 koji sadrži 20% koksa niže gustoće ima veću tvrdoću, otpornost na habanje i mehaničku tlačnu čvrstoću, što omogućava izradu klipnih prstenova za kompresore iz njega.
  • Koksoftoroplast F4K15M5 s 5% dodatka molibden disulfida i povećana otpornost na habanje pogodan je za rad u jedinicama i ležajevima kliznih ležajeva.
  • Do 15% stakloplastike sadrži modifikacije plastike od stakloplastike F4C15 i F4C15M5. Zbog svoje elastičnosti i otpornosti na habanje, materijali se koriste kao brtve, a sastav F4S15M5 s dodatkom 5% molibdena disulfida u vlažnom okruženju.
  • Samopodmazujući antifrikcijski sastav F4KS2 s legirajućim dodatkom plavog kobalta pogodan je za rad u parovima trenja s broncom, gumom i mnogim legurama te u agresivnim okruženjima.

Fluor plastika ima jedinstvena fizikalno-kemijska svojstva koja joj omogućuju uporabu u mnogim industrijama, kao iu medicini i kućanstvu.

Kategorija:

Tehnologije