Застосування та обробка фторопласту

Фторопласт, також відомий як тефлон – це білий полімер, застосовуваний у багатьох галузях промисловості завдяки набору унікальних якостей. Найменування "Teflon" належить концерну Du Pont, який в числі перших почав виробляти предмети побуту на базі даного полімеру. Мало хто знає, але і в СРСР застосування фторопласту було поставлено на широку ногу, ось тільки називався матеріал інакше – фторопласт-4, і був задіяний у складі неочевидних для рядового споживача товарах.

Щоб зрозуміти, чим цей матеріал цінний, і чому є предметом нашого сьогоднішнього огляду, пройдемося по технічних характеристиках фторопласту, та розглянемо особливості його обробки. По-перше, це самозмащувальний матеріал, що є унікальною властивістю в поєднанні з неймовірною міцністю і щільністю. Шайба, муфта, прокладка з тефлону здатні служити довше виробів з чорних і кольорових металів, не вимагаючи при цьому змащування або будь-якого іншого догляду. По-друге, полімер стійко переносить контакт з будь-якими хімічними середовищами, практично не вбирає воду, має низький коефіцієнт тертя.

Продовжуючи розбирати характеристики фторопласту, варто відзначити і факт біологічної толерантності полімеру. Ось чому фторопласту застосування в харчовій промисловості дозволило в рази підвищити міцність окремих елементів, знизити загальну вагу і вартість виробів, не впливаючи на хімічний склад контактних середовищ. Без фторопластових трубок неможливо уявити сучасну кавоварку, адже тільки цей матеріал виявився досить міцним, щоб витримати високий тиск, що створюється в вузлах пристрою для продавлювання порції води через кавову таблетку.

Ми відповіли на питання навіщо потрібен фторопласт, пройшлися за основними характеристиками. На завершення цього блоку статті хочеться сказати про особливості обробки тефлону.

Режими обробки визначаються фізико-механічними властивостями полімеру. Заготовки у вигляді листів і стрижнів фторопласту, обробляються з урахуванням таких особливостей.

1. Низька теплопровідність матеріалу часто призводить до нагрівання не самої заготовки, а ріжучого інструменту.
2. Через високий відсоток лінійного розширення при обробці фторопласту дуже складно домогтися високої точності розмірів для готових виробів.
3. Зміна кристалічної форми при нагріванні до 19,6 °С. В результаті трансформації обсяг виробу змінюється в 1,5 рази.

З наведеного переліку напрошується висновок, що робота з фторопластом потребує налагодження вузькоспеціалізованої виробничої лінії, дотримання специфічних правил обробки.

Головним завданням технологів залишається пошук і забезпечення умов зняття напруги тефлону в процесі механічного впливу на заготовки.

Важлива і правильна термічна обстановка цеху. Наприклад, якщо обробляється фторопластовий лист, температура навколишнього середовища не повинна опускатися нижче температури 20°С, щоб всі виміри були точними і достовірними.

Іноді можна зіштовхнутися з питанням – чим різати фторопласт, фрезерувати? Ось декілька порад для тих, хто планує власноруч обробляти цей полімер. При точінні краще за все використовувати швидкоріз з дуже гострою заточкою. Охолоджувати не потрібно, подавати заготовку слід поступово, повільно. Фрезерувати слід за технікою переривчастого точіння.

Різновиди тефлону і аналоги

Прийшов час розібрати види фторопласту, серед яких три полімери.

1. Ф-2. Випускається в чистому вигляді, а також з додаванням модифікаторів: коксу, скловолокна, кобальту. Використовується у виробництві ємностей для зберігання агресивних середовищ.
2. Ф-3. Додається до складу антикорозійних покриттів.
3. Ф-4. Найщільніший з усіх тефлонів. Витримує нагрівання до 260°С.

Варто відзначити, фторопласт отримання якого відбувається методом екструзії або лиття, може мати букву «М» в назві, що свідчить про наявність модифікацій.

Для отримання об’ємної деталі листи тефлону запресовують. Зазвичай пресування фторопласту відбувається при тиску 35 МПа (350 кгс/см2). В окремих випадках для великогабаритних заготовок використовуються преса із зусиллям до 5 МН (500 тс).

Завершити огляд хотілося б відповіддю на питання, що міцніше фторопласт або капролон, адже часто промисловцям доводиться вибирати між цими полімерами. До сильних сторін тефлону слід віднести високу міцність і термостійкість. Капролон у всьому слабший за свого візаві, крім вартості.