Фторопласт 4М

Фторопласт-4М представляет собой модифицированный фторопласт-4. Фторопласты-4МБ, 4МБ-2, 4МД, 4МП являются разновидностями фторопласта-4М.

По свойствам фторопласт-4М и его разновидности мало отличаются от фторопласта-4. При этом они обладают важным преимуществом-способностью к переработке и изделия всеми обычными методами, и в первую очередь экструзией и литьем под давлением.

Способность перерабатываться обычными методами обусловлена тем, что вязкость расплава фторопласта-4М в миллион раз меньше вязкости расплава фторопласта-4.

Ниже приведены некоторые свойства фторопласта-4М:

* Здесь и далее под термином «фторопласт-4М» понимаются все его разновидности

** Кратковременно до 260°С.

Фторопласт-4М имеет кристаллическую структуру; его степень кристалличности 40-55%. В отличие от фторопласта-4 кристаллическая структура фторопласта-4М относительно нечувствительна к условиям формования, главным образом к скорости охлаждения. При температуре переработки из него получается истинно-текучий расплав, при охлаждении которого не образуется пустот, вследствие чего изделия из него практически непористы.

Фторопласт-4М можно сваривать без применения повышенного давления; он более радиационностоек, чем фторопласт-4, под действием радиации и УФ-лучей при повышенной температуре происходит его сшивание.

Фторопласт-4М более прозрачен и менее хладотекуч, чем фторопласт-4, но имеет более низкую температуру эксплуатации (на 50°С) вследствие более низкой температуры плавления (265-285°С) и разложения (выше 380°С), а также несколько большие тангенс угла диэлектрических потерь в области высоких частот (10⁶ Гц) и удельное объемное электрическое сопротивление в области высоких температур (200°С).

Фторопласт-4М выпускают в виде тонкого некомкующегося порошки, гранул и концентрированной водной суспензии. Порошкообразный фторопласт-4М выпускают по ТУ П-207-68 для получения пленок методом экструзии. Порошок фторопласта-4МП выпускают по ТУ П-311-71 для получения покрытий методами порошкового напыления.

Фторопласт-4МБ выпускают по ТУ 6-05-1447-71 в виде гранул или порошка для получения свободных пленок повышенной прочности (марка А), для изоляции проводов (марка Б) и для литья под давлением. Фторопласт-4МБ отличается от фторопласта-4М более высокой термостабильностью, лучшими и более стабильными диэлектрическими характеристиками, большей прозрачностью, бесцветностью, более высокой механической прочностью.

Фторопласт-4МБ-2 выпускают в виде порошка и гранул по ТУ 6-05-041-344-72 для тонкой конденсаторной пленки, по ТУ 6-05-338-71 для изоляции проводов и кабеля и для получения порообразующего полимера.

Фторопласт-4МБ-2 отличается от фторопласта-4МБ лучшими электроизоляционными характеристиками в области высоких температур (200°С) и частот.

Фторопласт-4МД выпускают в виде 50-60%-ной водной суспензии (ТУ 6-05-041-508-74), применяющейся для покрытия металлических поверхностей и полимерных пленок, для пропитки стеклоткани с целью придания ей антиадгезионных свойств, для получения свободных пленок, стеклотекстолитов.

ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ФТОРОПЛАСТА-4М

Ниже приведены показатели физико-механических свойств фторопласта-4М:

• Плотность, г/см³ ………………………………………… 2,14-2,16
• Разрушающее напряжение, кгс/см²
  • при растяжении ……………………………….. 160-310
  • при статическом изгибе ……………………. 200-300
• Относительное удлинение при разрыве, % …. 250-400
• Остаточное удлинение, % …………………………. 250-350
• Модуль упругости, кгс/см²
  • при изгибе ……………………………………….. 5 500-6 000
  • при растяжении -195 °С ……………………. 35 000
  • при растяжении 20 °С ………………………. 3 500
• Ударная вязкость, кгс·см/см² ……………………….. > 125 (образцы не разрушаются)
• Твердость по Бринеллю, кгс/мм² ………………….. 3-4

Зависимость механических свойств фторопласта-4М от температуры характеризуется следующими данными:

Ниже приведены данные о зависимости модуля упругости при изгибе фторопласта-4М от температуры:

Данные о зависимости напряжения (растяжения, сдвига и сжатия) от деформации и температуры приведены в таблице.

Зависимость напряжения от температуры

ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ФТОРОПЛАСТА-4М

Ниже приведены теплофизические свойства фторопласта-4М и его разновидностей:

• Вязкость расплава, П ……………………………………………………………… 10⁴-10⁶
• Показатель текучести расплава, г/10 мин ……………………………….. 0,5-15
• Температура, °С
  • плавления ……………………………………………………………………. 265-285
  • стеклования …………………………………………………………………. -90
  • разложения …………………………………………………………………. >380
• Рабочая температура, °С
  • минимальная ………………………………………………………………… -195
  • максимальная ……………………………………………………………….. 200-210
• Теплостойкость по Вика, °С ……………………………………………………. 90-120
• Удельная теплоемкость, кал/(г·°С)…………………………………………… 0,28
• Коэффициент теплопроводности, ккал/(м·ч·°С) ………………………. 0,22
• Термический коэффициент линейного расширения, 1/°С …………. 9,0·10^-5
• Температура потери прочности, °С ………………………………………… 265-320
• Термическое старение при 200 °С ……………………………. Несколько тысяч часов без
  …………………………………………………………………… признаков деструкции и сшивания

Для фторопласта-4М характерно отсутствие двух точек теплового расширения: при 19 и 327 °С.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ФТОРОПЛАСТА-4М

Фторопласт-4М, так же как фторопласт-4 стоек ко всем растворителям, концентрированным кислотам, основаниям и окислителям, за исключением расплавленных щелочных металлов, фтора и некоторых соединений фтора типа СlF₃. При высоких температурах и давлениях. Механические показатели (разрушающее напряжение при растяжении и относительное удлинение при разрыве) фторопласта-4М не изменяются при выдержке при повышенной температуре в эти ловом спирте, бензоле, четыреххлористом углероде, 98%-ной серной кислоте, 96%-ной азотной кислоте (дымящей), плавиковой кислоте, 35%-иой соляной кислоте, 50%-иом едком натре.

Проницаемость различных газов и жидкостей через фторопласт-4М незначительна. Продолжительность диффузии агрессивной среды зависит от толщины рабочей температуры. Проницаемость фторопласта-4М меньше, чем фторопласта-4.