Kemična industrija ima poleg strojništva in elektroenergetske industrije veliko vlogo v gospodarstvu države. V Rusiji je delež kemične industrije v celotni proizvodnji 9-10%, vendar Rusija zaseda le 11. mesto v svetovni proizvodnji kemičnih izdelkov z deležem 2, 1%. Hkrati je obseg uvoza kemičnih surovin in blaga približno 17%, obseg izvoza pa več kot 2-krat manjši - le 7, 4%.

Eden glavnih sektorjev kemične industrije je proizvodnja polimerov, ki so v veliki meri odvisni od uvoza. Na primer, z letno proizvodnjo polietilena približno 1, 8 milijona ton in polipropilena približno 1, 3 milijona ton se obseg uvoza surovin za njihove različne vrste giblje od 20 do 80%.

Sektor proizvodnje polimerov, ki vsebujejo fluor, neprimerljiv glede na proizvodnjo - le 7–8 tisoč ton na leto - ugodno primerja z izvozno usmeritvijo - do 73% surovin in končnih izdelkov. Razlog za takšen prodor domačih proizvajalcev fluoroplastike na svetovni trg je povpraševanje in vse večje tržno povpraševanje po teh materialih, pogoj pa je vodilni položaj ruske znanosti in proizvodnje v sektorju fluoropolimerov.

Zgodovina odkritja in razvoja

Ena najbolj neverjetnih lastnosti fluoroplastike je njegova kemična inertnost. Po kemijski odpornosti material presega vse plemenite kovine in obstoječe sintetične materiale. Presenetljivo je, da je fluor dobil ime - najaktivnejši nekovinski.

Odkritje polimerov na osnovi fluora leta 1938 spada v kategorijo naključnih - ko je bil plin vbrizgan s tetrafluoroetilena, se je zgodil nepričakovan postopek polimerizacije plinov s tvorbo praškastega belega materiala s specifičnim naborom kemijskih in fizikalnih lastnosti. V prihodnjih letih so proizvodnjo materiala, ki je bil patentiran pod blagovno znamko Teflon, obvladal v ZDA v industrijskem obsegu.

Vzporedno so v znanstvenih laboratorijih izvajali aktivno raziskovanje in pridobivanje kemičnih spojin z uporabo drugih organskih spojin, ki vsebujejo fluor, ki spadajo v skupino fluoroolefinov. Kot rezultat tega je industrija dobila na razpolago celo skupino novih materialov, združenih pod splošnim imenom fluoroplastika ali fluoroni.

V ZSSR je to gradivo prišlo med drugo svetovno vojno kot del vojaške opreme, ki so jo zavezniki dobavljali za Lend-Lease. Obdobje znanstvenega in industrijskega razvoja je bilo od leta 1947 do 1956 približno 10 let.

Zgodovine razvoja fluoroplastike še danes ni mogoče šteti za popolno. V vseh desetletjih smo številne fluoroplastike in fluororubre dopolnili in jih še naprej dopolnjujemo z modifikacijami različnih aditivov, aditivov in izboljšanjem proizvodne tehnologije.

Proizvodnja in glavne vrste fluoropolimerov

Tehnologija za proizvodnjo fluoriranih polimerov je sestavljena iz več stopenj. Na prvi izmed organskih spojin, ki vsebujejo klor, dobimo začetni monomer, ki vsebuje fluor. Praškasti ali granulirani material se pridobiva iz plinastih surovin v kemičnih reaktorjih s polimerizacijo ali kopolimerizacijo pod pritiskom v prisotnosti emulgatorjev in pobudnikov. Blagovna fluoroplastika v obliki končnih delov ali odej je narejena s hladnim stiskanjem s končnim pečenjem.

Trenutno ni enotnega mednarodnega sistema označevanja polimerov, ki vsebujejo fluor, Teflon (ZDA), Gostaflon (Nemčija), Soreflon (Francija), Algofon (Italija) in tako naprej, da bi ustrezali ruski oznaki razreda - fluoroplastika. Med proizvajalci je splošno sprejeto, da je poleg blagovne znamke navedeno, kateri fluoromonomer je bil uporabljen kot surovina.

Domače blagovne znamke fluoroplastike proizvajajo tako po državnih standardih kot po tehničnih pogojih proizvajalcev. Oznaka tipa se začne s črko F. Dodatne črke označujejo namen ali tehnologijo proizvodnje polimerov. Prva številka označuje število atomov fluora v izhodni spojini za sintezo, kombinacija števil pa pomeni kopolimer.

Za proizvodnjo fluoroplastike se v glavnem uporabljajo tri začetne spojine, ki vsebujejo fluor, celotno število polimerov so modifikacije ali kopolimeri treh glavnih vrst:

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

V primerjavi s kovinami in veliko plastiko imajo fluoroplastike nižjo mehansko trdnost in mehkobo, zato niso zasnovane za delo pod obremenitvijo. Njihovo uporabo določajo druge kvalitativne značilnosti - nizek koeficient trenja, nizka električna prevodnost in oprijem, kemična inertnost.

Univerzalni sestavljeni F4

Zaradi kombinacije tehničnih lastnosti je fluoroplastik 4 dobil največjo uporabo v industriji in domači uporabi.

Gostota ftoroplasta F 4 je 2, 12-2, 2 g / cm. kocka Ima enega najnižjih koeficientov trenja - 0, 04 za jeklo, vendar se poveča s pomembno življenjsko dobo in zvišanjem temperature zaradi nizke toplotne prevodnosti. Fluoroplastika se ne uporablja kot neodvisna podporna ali nosilna enota, njene lastnosti proti trenju se uporabljajo v kompozitnih fluoroplastičnih materialih, iz katerih so izdelane protifrikalne obloge, puše, trakovi ali v mazivih z dodatkom fino dispergiranega fluoroplastičnega materiala .

Omejite obseg PTFE in njegove lastnosti odpornosti na toploto. Ф4 ima najširši razpon delovne temperature, ki je sprejemljiva za fluoroplastiko - od -270 ° C do + 260 ° C in najvišja temperatura taljenja + 327 ° S.

Prednost fluoroplastike so njegove visoke dielektrične lastnosti - električni upor, dielektrična trdnost in propustnost. V elektrotehniki in elektroniki se F4 uporablja za izolacijo žic, podloge za PCB, dielektrična tesnila in izolatorje .

Najširši nabor uporabe omogočajo fluoroplastične 4 značilnosti kemične odpornosti in inertnosti. Vzdrži vpliv katerega koli agresivnega okolja, razen talin alkalnih kovin, klor trifluorida in elementarnega fluora.

Za delo s kemično agresivnimi snovmi se uporabljajo fluoroplastični ali obloženi cevovodi, posode in rezervoarji katere koli prostornine, črpalke in ventili z delovnimi deli in sestavnimi deli iz fluoroplastike.

Zaradi kombinacije lastnosti kemične odpornosti, pretočnosti in hidrofobnosti se fluoroplastika uporablja kot tesnilni material - tesnila, škatle za polnjenje, tesnila za ustnice in tesnila z mehom. Za gospodinjske potrebe mnogi namesto tradicionalnih lanenih vlečkov že dolgo uporabljajo trak FUM.

Gospodinje poznajo tudi fluoroplastiko, pogosto ne da bi se zavedale njenega obstoja. Zanje je bolj znan material teflon kot protilepljiv premaz loncev, ponev, likalnikov, gorilnikov in delovnih plošč peči. Uporaba teflona v prehrambeni industriji je omejena na najvišjo temperaturo 315 ° C, zato v nobenem primeru ne smete dopustiti pregrevanja pripomočkov ali naprav s teflonsko prevleko. Poleg tega so ti premazi zelo občutljivi na mehanske obremenitve in zahtevajo skladnost s pravili za nego in čiščenje, ki jih predpisuje proizvajalec.

Spremembe F4

Poleg F4 se široko uporabljajo tudi njegove številne modifikacije. Kot primer lahko vzamete nekaj:

  • Koksni fluoroplast F4K20, ki vsebuje 20% koksa pri manjši gostoti, ima večjo trdoto, odpornost proti obrabi in mehansko tlačno trdnost, kar omogoča izdelavo batnih obročev za kompresorje iz njega.
  • Koksoftoroplast F4K15M5 s 5% dodatkom molibdenovega disulfida in povečano odpornost proti obrabi je primeren za delo v enotah in ležajih drsnih ležajev.
  • Do 15% fiberglasa vsebuje modifikacije plastike iz fiberglasa F4C15 in F4C15M5. Zaradi svoje elastičnosti in odpornosti proti obrabi se materiali uporabljajo kot tesnila, sestava F4S15M5 z dodatkom 5% molibdenovega disulfida v vlažnem okolju.
  • Samo mazljiva sestava proti trenju F4KS2 z zlitinskim dodatkom modrega kobalta je primerna za delo v tornih parih z bronasto, gumo in mnogimi zlitinami ter v agresivnih okoljih.

Fluorjeva plastika ima edinstvene fizikalno-kemijske lastnosti, ki ji omogočajo uporabo v številnih industrijah, pa tudi v medicini in gospodinjstvu.

Kategorija:

Tehnologija