Обработка яблонь весной от болезней и вредителей: когда и чем опрыскивать сад

Весенняя обработка яблонь от болезней и вредителей: разбираемся, когда и чем опрыскивать деревья

Время на чтение 10 минут

Яблони – распространенные плодовые культуры, растущие практически в каждом саду. Однако для получения хорошего урожая за ними нужно регулярно ухаживать. В комплекс мероприятий входит обработка яблонь весной от болезней и вредителей , когда вредоносные насекомые просыпаются после зимней спячки.

Необходимость в обработке

Весной у яблони наступает вегетационный период, включающий цветение и формирование завязей. Именно в это время деревья нуждаются в максимальной защите. Без обработки деревья могут быть поражены разными заболеваниями, подразделяющимися на 2 категории:

Неинфекционные – возникают из-за недостатка питательных веществ в грунте, солнечных лучей и влаги. На культуры, произрастающие рядом с заболевшим деревом, не распространяются.
Инфекционные – причиной их появления являются бактерии, грибок или вирус. Обычно заражение происходит черным раком, мучнистой росой, цитоспорозом, бурой пятнистостью, ржавчиной или паршей. Эти заболевания поражают растущие неподалеку культуры.

Помимо болезней, яблони страдают от атак таких вредителей, как:

клещи;
тля;
плодожорка;

медвяница (листоблошка);
листовертка;
яблоневый цветоед (долгоносик).

Чтобы не допустить гибели сада, необходимо своевременно подвергать его обработке.

Этапы и правила процедуры

Весенняя обработка яблонь – важное мероприятие, создающее защиту не только деревьям, но и будущему урожаю. В этот период специалисты рекомендуют проводить обработку не менее 4 раз. Это обусловлено следующими причинами:

неодновременный выход из зимней спячки различных видов вредителей;
появление в разное время грибковых болезней.

В связи с этим деревья нужно опрыскивать в 4 этапа:

по голым ветвям;
по зеленому конусу;
по розовому бутону;
по начинающим формироваться завязям (после периода цветения).

Поскольку различные регионы отличаются климатическими особенностями, для проведения процедуры нужно ориентироваться на погодные условия:

полное отсутствие снега;
ненабухшие почки;
температура воздуха не ниже +5 °С.

Первый этап

Опрыскивание по голым ветвям выполняют с целью уничтожения спор грибков, переносимых ветром и вызывающих соответствующие заболевания. Ранняя обработка позволяет избавиться от их некоторой части и замедлить негативное воздействие. Процедуру проводят с использованием следующих препаратов:

бордосская смесь (3 %);
«Нитрафен»;
«Хорус»;

железный купорос;
«Хом»;
смесь из медного купороса и карбамида.

Входящая в состав медного купороса медь уничтожает грибковые болезни.

Карбамид служит не только защитой, но и удобрением.

Второй этап

Вторая обработка осуществляется, когда показатель температуры воздуха устанавливается в интервале +10…+15 °С (приблизительно через 2 недели после первой). В это время происходит набухание почек – формирование зеленого конуса, и, одновременно, выход из зимней спячки вредных насекомых. Для опрыскивания соединяют два вида препаратов:

инсектициды – предотвращение грибковых заболеваний;
фунгициды – уничтожение вредителей.

В это время плодовые культуры атакует яблоневый цветоед. Насекомое проникает в середину цветка, где делает кладку яиц. Позднее вылупившаяся личинка высасывает из бутона соки и склеивает его края, что не дает ему возможности распуститься. Для борьбы с цветоедом хорошо подходят:

«Фуфанон»;
«Танрек»;
«Искра»;

Третий этап

Обработку по розовому бутону выполняют, когда он уже сформирован, но еще не раскрылся. В это время яблони атакует плодожорка, откладывающая яйца на цветоложе или рядом с бутоном. В результате вместо хорошего урожая садовод получает падалицу или большое количество червивых плодов. Для третьего опрыскивания уже бордосская жидкость уже не подходит, ее заменяют составами из инсектицидов и фунгицидов.

Приготовленный раствор обильно распыляют по всем деревьям, а также обрабатывают участок вокруг ствола (до 1 м). Одновременно опрыскивают все плодовые кусты, что предотвращает переселение с них насекомых на яблони.

Обработку по розовому бутону проводят биологическими препаратами.

Четвертый этап

После окончания цветения сад нуждается в еще одном опрыскивании. В это время на яблонях появляются маленькие, размером с горошину, завязи. Для процедуры готовят смеси из инсектицидов и фунгицидов, к примеру, 2 г «Актары» и 2 г «Скора», разведенных в 10 л воды.

Использование ядохимикатов во время опыления цветков пчелами категорически запрещено.

Правила обработки

Существует несколько правил, которые необходимо соблюдать при опрыскивании яблонь от вредителей:

подобрать для мероприятия подходящий день: недождливый, с температурой от +5 °С;
использовать только исправные распылители, способные равномерно наносить составы по всему дереву;
не применять химические средства после цветения;
не использовать фунгициды в процессе созревания плодов.

Для получения хорошего урожая необходимо соблюдать сроки обработки сада и правила проведения процедур.

Разновидности препаратов

Существует несколько видов средств, предназначенных для обработки садовых культур. Все они различаются между собой предназначением, дозировкой и временем применения.

К этим препаратам, обладающим сильнодействующими универсальными свойствами, относят:

ДНОК – разводится с водой в соотношении 50 г : 10 л, применяется не чаще 1 раза в 3 года до формирования почек;
«Нитрафен» (200 г/10л);
медный купорос (300 г/10л);
бордосская жидкость (300 г/10 л);
карбамид (мочевина) 60 г/10л;
аммиачная селитра (60 г/10л).

Из фунгицидов среди садоводов достаточно распространен «Фитоспорин», обладающий противогрибковыми свойствами. Препарат используют разведенным с водой в пропорции 5 г : 10 л.

Средства предназначены для обработки яблонь от вредоносных насекомых. Чаще всего используют следующие:

С целью обработки спилов, а также защиты коры от вредителей используют следующие вещества:

Для уничтожения вредных микроорганизмов садоводы используют:

Популярными средствами для борьбы с вирусными заболеваниями считаются:

Помимо специальных составов, для борьбы с насекомыми-вредителями используют народные средства, к примеру:

Принципы обработки яблонь от заболеваний

Существует несколько видов болезней и вредных насекомых, поражающих плодовые сады. Для устранения каждой проблемы и последующей профилактики разработаны специальные средства.

Борьба с монилиозом

Монилиоз (плодовая гниль) – грибковое заболевание, широко распространенное в регионах с повышенной влажностью в весенний период.

Болезнь вызывают разносимые в процессе опыления пчелами споры аскомицета Monilia.

Листва и ветви плодовых культур выглядят обожженными. В этом случае пораженные фрагменты срезают и сжигают за пределами сада. Заболевшую яблоню и растущие недалеко от нее деревья и кустарники обрабатывают сильнодействующими составами, уничтожающими грибок, например:

«Хурус»;
«Абига Пик»;
«Топсин».

Для устранения проблемы и снижения риска повторного заболевания рекомендовано проведение профилактической обработки, включающей 3 этапа: до цветения, по окончании цветения, через 2 недели после второй процедуры.

Лечение грибка

Как правило, плесень проникает в обломанные ветви и необработанные спилы. В результате в пораженных местах образуются дупла. Борьбу с грибком ведут по следующей схеме:

зачистка поврежденных участков до появления здорового слоя древесины;
обработка медным купоросом (2 %);
покрытие садовым варом.

Избавление от плодовой гнили

Если ранней весной не удалось вылечить яблони от монилиоза, то в дальнейшем он поразит плоды. В этом случае успевшие сгнить и почернеть яблоки необходимо собрать в кучу и сжечь, а дерево подвергнуть обработке тем или иным сильнодействующим фунгицидом. Процедуру важно выполнить не позже чем за 30 дней до планового сбора урожая. При ограниченном количестве времени следует воспользоваться «Фитоспорином», нанеся его дважды с промежутком в 2 недели.

В борьбе с серой гнилью важно уметь отличить ее от загнивания в результате поражения вредителями, при котором подгнившее место расположено лишь на одной стороне плода и имеет коричневую окраску.

Уничтожение лишайника и мха

Обычно мох и лишайник убирают с плодовых деревьев во время обрезки. Однако при сильном поражении борьба с этими организмами необходима сразу же после их обнаружения. Метод решения проблемы зависит от возраста плодовой культуры: на старых деревьях срезают пораженные фрагменты, выполняют зачистку коры до появления здорового слоя, а после дезинфицируют любым препаратом, содержащим медь.

Мусор, оставшийся после подобной процедуры, необходимо сжечь, поскольку он представляет собой привлекательное убежище для вредителей.

По окончании процедуры ствол яблони обрабатывают известью.

Вирусные и бактериальные болезни

Бактериальный ожог вызывается микроорганизмом Erwinia amylovora и поражает ткани деревьев. Как правило, микробы проникают через различные повреждения или сопутствуют монилиозу. Переносчиками этого заболевания являются насекомые, для их уничтожения используют антибиотики, отличающиеся широким спектром действия.

Кроме того, сосущие насекомые переносят различные вирусные заболевания, а именно:

ведьмину метлу;
звездчатое растрескивание;
мозаику.

Оказавшись в каналах древесных тканей, вирусы стимулируют возникновение и развитие злокачественных образований. Сегодня эффективного метода устранения такой проблемы еще не найдено, поэтому садовники уничтожают пораженные фрагменты и плоды.

В профилактических целях для укрепления иммунной системы дерева используют фитогормоны.

Обработка яблоней от вредителей

Существует 3 группы вредителей:

грызуны;
насекомые;
клещи.

Обработку плодовых культур выполняют, учитывая видовые особенности и численность вредителей. С наступлением весны проведение подобных мероприятий обязательно.

Насекомые

Для борьбы с вредоносными насекомыми используют инсектицидные препараты, а с целью профилактики – мочевину. Как правило, яблоневый сад атакуют следующие виды вредителей:

плодожорка;
яблоневый цветоед (долгоносик);
тля;

листовертка;
короед.

Клещи

Нередко на плодовых культурах поселяются паутинные клещи. Колонии этих паразитов поражают внутреннюю сторону листа, вытягивая из него сок. В результате листья сворачиваются и переплетаются паутинной нитью. Обнаруженная непосредственно на листве паутина свидетельствует о присутствии паутинного клеща. Для борьбы с ними используют «Актеллик» и «Фуфанон», проводя обработку до набухания почек, в это время клещи постепенно поднимаются вверх по стволу. Опрыскивание выполняют не менее 2 раз с интервалом в 7 дней, это позволяет обработать сад до и после его цветения.

Грызуны

Серьезную опасность для плодового сада представляют обычные мыши. Несколько грызунов съедают круговую полосу коры, тем самым прерывая циркуляцию соков деревьев, что влечет за собой гибель культуры. Защитить ствол от грызунов можно посредством его обмотки каким-либо плотным материалом или пластиковых бутылок. Разрезанную вдоль тару надевают на ствол и фиксируют при помощи скотча. При этом высота созданной защиты должна быть не менее 70 см. Гладкий пластик не позволяет мышам забраться на дерево.

Перед использованием бутылок необходимо снять с них этикетки, облегчающие грызунам подъем вверх.

Если мыши все-таки успели погрызть кору, то эти участки обрабатывают специальным составом, после чего накладывают на них лечебную повязку.

Периодичность обработки

Опрыскивание деревьев выполняют в 4 этапа. Это дает возможность вести борьбу с вредителями и заболеваниями различных видов. Для каждой цели применяют специальный препарат.

Календарные сроки для разных регионов

Методы лечебной обработки и профилактики плодового сада, так же, как и используемые для этого препараты, не зависят от климатической зоны. В каждом регионе садоводы ориентируются на следующее:

сроки первой и повторных обработок;
концентрация препаратов.

Поскольку на южных территориях вегетационный период начинается раньше, опрыскивание яблонь проводят, ориентируясь на наличие следующих фактов:

формирование почек;
начало периода цветения;
появление листьев;
образование завязи;
рост и созревание плодов.

Если в инструкции к применению того или иного препарата указаны конкретные календарные сроки, то необходимо проверить, для какой климатической зоны они применимы.

В апреле яблони опрыскивают второй раз, в это время на деревьях можно наблюдать набухание почек. Для борьбы с насекомыми используют один из следующих препаратов:

В мае заканчивается период цветения, и садоводы проводят третье опрыскивание, устраняющее цветоедов, яблонную моль и тлю. Для защиты сада используют такие инсектициды, как:

Плодовые деревья нуждаются в постоянном уходе. Чтобы получить качественный урожай, нужно не только соблюдать режим подкормок и полива, но и регулярно вести борьбу с различными заболеваниями и вредителями.

Фторопласт: применение, свойства, производство и цена

Фторопласт — современный конструкционный материал, который благодаря своим особенным эксплуатационным свойствам широко применяется в машиностроении, электротехнике, медицине, пищевой и химической промышленности.

Пластины и стержни из фторопласта можно приобрести оптом или в розницу.

Современное оборудование позволяет изготавливать разнообразные изделия из фторопласта по чертежам заказчика с точным соблюдением всех размеров.

Удобные сервисы транспортировки позволят организовать быструю доставку фторопластов.

Закупка полимеров и пластиков у крупных поставщиков имеет ряд преимуществ:

широкая география поставки;
опт и розница;
востребованные типоразмеры;
персональный подход к клиентам.

Ознакомиться с ассортиментом.

В последние десятилетия тефлон, или фторопласт-4, приобрел большую популярность. Широким массам населения этот пластический материал молочно-белого цвета стал известен благодаря его использованию при производстве посуды с антипригарным покрытием (Tefal). Но этим сфера применения данного полимера не ограничивается.

Что такое фторопласт и где он применяется?

Фторопласты представляют собой фторсодержащие полимеры, относящиеся к группе конструкционных пластиков. К наиболее известным разновидностям этих полимеров относятся:

фторопласт-4 (политетрафторэтилен (-C₂F₄-)n, торговые марки — Teflon, Hostaflon TF, Fluon G, Algoflon F, Polyflon M);
фторопласт-3 (политрихлорфторэтилен (-CF₂-CFCl)n, торговые марки — Dyflon, KEL-F, Voltalef, Neoflon CTFE);
фторопласт-2 (поливинилиденфторид (CH₂CF₂)n, торговые марки — Kynar, Solef, Neoflon VDF);
фторопласт-40 (сополимер тетрафторэтилена (CF₂CF₂CH₂CH₂)n, торговые марки — Tefzel, Hostaflon ET, Neoflon ETFE).

Несмотря на самый низкий коэффициент сухого трения среди полимеров, фторопласты не являются взаимными аналогами друг друга, отличаясь целым рядом технических характеристик.

Фторопласт-4, или тефлон, активно используется:

в машиностроении. Благодаря устойчивости к трению и воздействию агрессивных сред, из полимера изготавливаются сальники, подшипники, поршневые кольца, пыльники, автомобильные шины. Стойкость к нагреву позволяет производить из него детали для моторов;
в электро- и радиотехнике. Материал может использоваться в качестве изолятора или проводника тока (при внесении модификаций в его молекулярную структуру). Из политетрафторэтилена изготавливают печатные платы, кабели, элементы реле и выключатели.
в легкой промышленности. Обработка изделий этим полимером позволяет сделать их водостойкими.
в химической промышленности. Тефлон используется для производства лабораторной посуды, в том числе антикоррозийных трубок для хроматографов.
в медицине. Применение фторопласта при производстве протезов сосудов и внутренних органов обусловлено тем, что он не вызывает иммунологических реакций.
в пищевой промышленности. Тефлон используется при производстве сковород и форм для выпечки с антипригарным покрытием, шприцов для кремов, контейнеров для скоропортящихся продуктов, раскатывающих механизмов для теста.

Технические характеристики фторопласта

Популярность фторопласта-4 обусловлена его техническими характеристиками. Он представляет собой вещество, которое по внешнему виду напоминает полиэтилен или парафин, и характеризуется мягкостью и текучестью. Его плотность составляет 2,18–2,21 г/см 3 (ГОСТ 10007–80).

Этот материал отличается термостойкостью — его гибкость и эластичность сохраняются при температуре от -70 до +270 ?C, а также адгезией, минимальным поверхностным натяжением, устойчивостью к воздействию ультрафиолетовых лучей, влаги, жиров и органических растворителей. Он является физиологически и биологически безопасным.

Химические свойства фторопласта — стойкость, даже более высокая, чем у благородных металлов и всех известных синтетических материалов, невосприимчивость к воздействию агрессивных кислот и щелочей. Разрушить данный полимер можно только трифторидом хлора или расплавами щелочных металлов. Материал хорошо обрабатывается фрезерованием, точением, шлифованием и сверлением.

Производство, марки и формы поставки материала

В настоящее время используется 4 основных разновидности фторопласта — политетрафторэтилен (Ф4), политрифторхлорэтилен (Ф3), поливинилиденфторид (Ф2) и их сополимеры. Самое широкое распространение получил фторопласт-4, обладающий наибольшей плотностью среди перечисленных разновидностей. Первые три вида материала являются гомополимерами, то есть в их цепях многократно повторяется один мономер (у Ф4 и Ф3 — этилен, у Ф2 — винил).

Читайте также:

Нужно просверлить толстый металл

Сополимеры представляют собой комбинацию углеводородов из Ф2, Ф3 и Ф4 или включают в свой состав пропилен. Данные марки полимера различаются по степени растворимости в щелочах и кислотах, плотности, рекомендуемой температуре эксплуатации, электро- и теплопроводности (см. табл. 1).

Производство фторопласта в России осуществляется в три этапа. На первом из них по реакции Свартса получается хлордифторметан. Затем из него пиролизом получают тетрафторэтилен. На третьей стадии в результате полимеризации тетрафторэтилена образуется фторопластовый порошок.

Существует несколько марок данного порошка. В маркировке каждого из них указывается средний размер частиц, например: Ф4ПН-20 или Ф4ПН-90. Размер может быть 100–180, 46–135, 21–45 или 6–20 мкм. Если при производстве Ф4 используются дополнительные вещества, то к маркировке товара добавляется буква «М», то есть модификатор (например, стекловолокно, кокс, кобальт). Вслед за буквой указывается число, которое обозначает количественное отношение добавки к основному соединению.

Изделия из фторопласта-4 изготавливаются методом прессования. Затем они запекаются при температуре 360–370 °C. Также возможно производство данного полимера методом экструзии, в ходе которого порошок под высоким давлением подается в экструдер. При выходе полученная масса запекается. Подобным методом можно производить изделия длиной до 5 метров. Обе технологии предусматривают производство заготовок простейших форм (пластины, трубки, втулки, стержни). Производство готовой продукции из заготовок осуществляется путем механической обработки на металлорежущих станках.

Таблица 1. Характеристики фторопластов

Что такое фторопласт

Фторопласт – это фторсодержащие полимеры (тефлон, PTFE), которые обладают хорошими химическими и физическими свойствами, светло-бежевого, практически белого цвета. Данный материал достаточно часто применяется в быту, широко применяется в промышленности. Получают фторопласт путем полимеризации мономеров.

К фторопластам относятся: политетрафторэтилен — фторопласт-4 (-C₂F₄-)n, политрифторхлорэтилен — фторопласт-3, поливинилиденфторид — фторопласт-2, сополимеры.

В 1938 году Рем Планкеттом было произведено открытие материала фторопласт, еще данный продукт называют тефлон. В Советском Союзе появление такого материала стало ознаменовано во времена Второй Мировой войны. Выдавался материал в небольшом количестве, и только с позволения спецслужб. На сегодняшний день фторопласт достаточно распространенный материал и находится в свободном доступе.

Физические свойства материала

Тефлон по внешнему виду напоминает полиэтилен или парафин. Обладает физическими свойствами следующего характера:

Плотность такого материала варьируется от 2,18 г/м 3 до 2,21 г/м 3 ;
Обладает высокими показателями морозостойкости, теплостойкости;
Достаточно гибкий, эластичный материал (сохраняет свою структуру даже при самых высоких температурах);
Практически не проводит ток;
Обладает изолирующими свойствами;
Не поглощает воду;
Отличается прочностью, устойчив к деформации и трению;
Имеет стойкость к ультрафиолету.

Химические свойства материала

Фторопласт имеет преимущества, среди ряда других схожих материалов и даже некоторых металлов. Обладает следующими химическими свойствами:

Не подвергается воздействию кислот;
Не подвергается воздействию щелочей;
Имеет стойкое сопротивление даже азотным смесям и соляной кислоте.

Показатель	Значение
Содержание основного	100,00%
Массовая доля примесей	0,00%
Цвет	Clean white (чисто белый)
Плотность (для пластин)	2,17, г/см3
Плотность (для стержней)	2,2, г/см3
Плотность	2,16-2,20, г/см3
Прочность при разрыве	15, мПа
Относительное удлинение при разрыве незакаленного образца	150,00%
Коэффициент трения	0,07
Диапазон рабочих температур	от -160 до +280 гр.цельсия
Твердость	55-65
Твердость по Бринеллю,	4,54 x 107, h/m2
Термостабильность – потеря массы (300°C, 3ч), мин	0,21, %
Коэффициент линейного расширения	14,0 x 10-5
Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 106 Hz, max	2,5 x 106
Воспламеняемость	Негорючий
Устойчивость к климатическим условиям	Превосходная
Электрическая прочность при постоянном напряжении, min	60, кВ/мм

Создание материала

Изготовление фторопласта протекает в три этапа:

Этап обмена галогеновых атомов на фтор;
Этап пиролиза фторхлоридметана, при котором образуется тетрафторэтилен;
Этап фторопластовый порошок проходит полимеризацию.

Отрасли применения фторопласта

Фторопласт используют во многих сферах жизнедеятельности. Это сферы следующего характера:

Химическая, а так же пищевая промышленности – 45%;
Электротехническая деятельность – 15%;
Медицинская сфера – 5%;
Изготовления различных конструкций в транспортном, военном и атомном производстве – 25%;
Домашнее хозяйство, бытовое применение – 10%.

Фото: листовой фторопласт

Фото: Фторопласт стержневой

Фото: изделия из фторопласта

Материал является достаточно безопасным, при контакте с продуктами питания, питьевой водой, не приносит никакого вреда, даже если фторопласт попадет в организм человека, ничего страшного не произойдет. Но есть ситуации, в которых он становиться опасным, это при нагреве и во время производства.

В современном мире тефлон незаменимое вещество, человека окружает большое количество вещей, приборов, техники, изготовленной именно из него. Рассмотрим на примерах применения в некоторых отдельных отраслях:

В электронике – зачастую это вещество применяют в высокочастотной аппаратуре, благодаря низкому температурному коэффициенту диэлектропроницаемости. Используют для изоляции электропроводки, для изготовления конденсаторов и других электронных деталей;
В медицине – из него изготовляют различные импланты для хирургии, стоматологии, офтальмологии, производят сердечные кардиостимуляторы, искусственные кровеносные сосуды. Это благодаря тому, что материал не опасен для человеческого здоровья;
В авиации – применим материал при изготовлении трубопроводов для самолетов, по которым проходят жидкости под большим давлением, с высокой температурой в рабочем состоянии;
В мостостроении – из данного полимера изготавливают специальные пластины скольжения, которые устанавливаются под опоры, при изготовлении подшипников. Используют, как уплотнительный материал при стыковочных работах. Фторопласт (тефлон) отличный антифрикционный материал.

Недостатки фторопласта

Высокая холодная текучесть;
При нагревании свыше 300 °C выделяет вредные вещества;
Плохая износостойкость;
Высокая плотность (тяжелый полимер).

За относительно короткий временной промежуток, фторопласт стал незаменимым и очень полезным, без которого уже многие отрасли не смогут существовать.

Свойства и характеристики фторопласта

Фторопласт создан в 1938 году. Он очень быстро стал популярным и востребованным материалом, который используется в самых разных отраслях – от медицины до военной промышленности. А все благодаря уникальным для полимеров свойствам. Чем же так хорош этот пластик? Предлагаем подробное описание свойств и физико-химических характеристик фторопласта, его преимуществ и недостатков.

Общие данные

Под названием «фторопласт» чаще всего имеется в виду Ф-4 (это самый распространенный и недорогой из всех фторопластов). Его химическая формула – (-C2F4-)n. В мире полимер известен по аббревиатуре PTFE (политетрафторэтилен, у нас ПТФЭ) и по многим фирменным названиям, которые прижились и стали общими (тефлон, галон, флубон, алгофлон, хостафлон, полифлон, гафлон, сорефлон).

Чистый фторопласт – это белый непрозрачный пластик, гладкий и скользкий на ощупь. Основные свойства, которые отличают его от других пластмасс:

высочайшая химическая инертность – устойчивость к кислотам, щелочам, нефтепродуктам, растворителям (выдерживает даже кипячение в «царской водке»);
устойчивость к воздействию водяного пара, полная неспособность к водопоглощению;
стойкость к воздействию высоких и низких температур (начинает плавиться при 327 °С, но не переходит в текучее состояние).

Если дополнить эти характеристики еще и высокими диэлектрическими и антифрикционными показателями фторопласта, можно увидеть, что такое сочетание полезных свойств не встречается ни в одном другом материале. Но даже его можно улучшить. Поэтому сейчас, кроме чистого полимера, производят фторопласт с наполнителями (добавляют в композиции графит, стекловолокно, порошки металлов).

Популярные марки фторопласта Ф-4 (и область их применения):

ПН (электротехника, изделия повышенной надежности);
О (изделия общего назначения);
Т (толстостенные изделия);
А (изостатическое и компрессионное прессование при производстве изделий точного размера);
С (специальные изделия высокой надежности).

Выпускают материал в виде готовых изделий, но чаще в форме заготовок – листов, пленок, втулок, стержней. Подробнее о разных марках полимера и особенностях его производства смотрите в нашей статье здесь.

Преимущества ПТФЭ:

малая пористость;
практически нулевое водопоглощение;
низкая адгезия;
низкий коэффициент трения;
химическая инертность;
биологическая инертность;
огнестойкость;
высокая электрическая прочность;
сохранение свойств даже при критических изменениях температуры;
низкая электропроводность (материал – диэлектрик, отличный электроизолятор);
простота механической обработки.

Недостатки:

низкая износостойкость;
высокая холодная текучесть;
способность образовывать летучие соединения, вредные для здоровья (правда, фторопласт выделяет их только при нагревании свыше 300 °С);
материал не поддается склеиванию (это следствие низкой адгезии).

Физико-химические свойства

Плотность, г/см 3

Коэффициент теплового линейного расширения 1·10 -5 °С

Пластик не смачивается водой и не поддается ее воздействию даже при длительных испытаниях. Он также устойчив к поглощению других веществ, на нем не образуются отложения.
Отлично переносит эксплуатацию в тропических условиях, не повреждается грибками и бактериями.
Химическая и биологическая инертность дают возможность использовать ПТФЭ в медицине и пищевой промышленности. Он совершенно не опасен, в обычных условиях не взаимодействует с физиологическими жидкостями и не выделяет вредных соединений.
Температурная устойчивость позволяет фторопласту сохранять стабильность и работоспособность в диапазоне -269…+260 °С.
Химически разрушить материал можно, только используя расплавы щелочных металлов, элементарный фтор, трехфтористый хлор (при высокой температуре).
Необычайно высокая химическая стойкость фторопластов – это результат высокого экранирующего эффекта, которым обладают электроотрицательные атомы фтора.
Полимер способен пропускать ультрафиолетовые лучи, он устойчив к окислению и гидролизу.
Высокая устойчивость к старению позволяет предоставлять длительный гарантийный срок хранения фторопласта без снижения качества – 20 лет и более.

Газопроницаемость ПТФЭ

Плавление и горение

При температуре плавления (327 °С) материал теряет кристаллическую структуру, становится аморфным и прозрачным. Но вплоть до начала термического разложения (415 °С) он остается в высокоэластичном состоянии, не переходя в вязкотекучее.
Материал горит только при доступе кислорода и наличии открытого огня (как только вытащить его из пламени, он потухнет). Фторопласт при горении не расплавляется, а обугливается и выделяет очень мало тепла – в 10 раз меньше, чем горящий полиэтилен. Во время горения в обычных условиях выделяются соединения фтора, который вреден для живых организмов (но в вакууме их выделения не происходит).
Полимер начинает разлагаться при температуре выше 415 °С.

Читайте также:

Поддоны на дачном участке

Механические свойства

Предел прочности при растяжении, кгс/см 2

Предел прочности при сжатии, кгс/см 2

Модуль упругости при сжатии, кгс/см 2

Предел прочности при статическом изгибе, кгс/см 2

Модуль упругости при изгибе (при 200 °С), кгс/см 2

Удельная ударная вязкость, кгс·см/см 2

Твердость по Бриннелю, кгс/мм 2

Низкая поверхностная адгезия материала – это следствие его исключительно низкой поверхностной энергии.
При определенных условиях и без того низкий коэффициент трения может снижаться до 0,02.
Одно из важных эксплуатационных преимуществ фторопласта – возможность легко обрабатывать его механически. Он режется, сверлится, шлифуется.

Физико-механические свойства фторопласта зависят от температуры. Вот так, например, меняются показатели нагрузки, необходимой, чтобы вызвать деформацию сжатия (в таблице приведены величины нагрузок в зависимости от температуры, кгс/см 2 ):

Деформация, %	-50 °С	0 °С	25 °С	50 °С	100 °С	150 °С	200 °С
1	203	157	62	49	31	17,5	11
2	304	210	92	66	39	27	20
3	350	236	105	77	48	33	27
4	374	251	120	85	59	39	31
5	390	262	127	92	62	44	35

А вот так изменяется предел текучести при растяжении:

Предел текучести, кгс/см 2

Электроизоляционные свойства

не менее 25·10 6

Высокие диэлектрические показатели фторопласта обусловлены тем, что полимер не полярен.
При испытании на образцах миллиметровой толщины электрическая прочность составляет минимум 55 кВ/мм.

Физика работы ПТФЭ-ФОРУМ®. Часть 3. Что такое ПТФЭ?

Здравствуйте дорогие Друзья!

Сегодня хотелось бы подробнее остановится на таком веществе как ПТФЭ. Если спросить у рядового гражданина: “Что такое ПТФЭ?” — подавляющее большинство ответивших пожмут плечами. А если расшифровать и спросить про ПолиТетраФторЭтилен — некоторые может быть и скажут, что это полимер. При этом используя синоним Фторопласт-4 многие из этих же респондентов дадут более вразумительные ответы. Кстати, женская половина опрашиваемых легко справится с этим же вопросом при упоминании следующего синонима — Тефлон. Да, сегодня поговорим о родоначальнике ПТФЭ-добавки Форум — это ПТФЭ Фторопласт-4, многие свойства которого ПТФЭ-добавка Форум наследует.

В интернете очень много полезной информации по этой теме, например “нелюбимая” Википедия: ru.wikipedia.org/wiki/%D0…2%D0%B8%D0%BB%D0%B5%D0%BD.

“Родился” материал “тефлон” 6-го апреля 1938-го года в ходе опытов Роя Планкетта. В те поры он работал в лаборатории DuPont. К 21-му веку эта американская компания подошла со званием одной из крупнейших в мире в области химического производства.
Рой Планкетт взялся изучать свойства фреонов. Так именуют соединения метана с этаном, в которых на место водорода встают фтор или хлор. “Тефлон” из фреонов вышел случайно.

Что такое “тефлон”?
Научное наименование “тефлона” — политетрафторэтилен (ПТФЭ). Водород в его молекулах заменен фтором. Формула “тефлона”: — СF4. Материал получен заморозкой под давлением тетрафторэтилена с формулой С2F4. Получился белый порошок, напоминающий измельченный воск. Его-то и нарекли тефлоном.
Фторопласт – это фторсодержащий синтетический полимер белого цвета, который обладает уникальными свойствами и применяется во многих отраслях промышленности. Другие названия фторопласта, используемые в разных странах – тефлон, политетрафторэтилен, PTFE, фторопласт-4, фторополимер, фубол, альгофлон, полифлоном, сорефлон, галлон др. Лишь в России «прижилось» первоначальное название — фторопласт. По сути, это пластмассы. Тефлону среди фторопластов присвоен порядковый номер 4.

Популярность фторопласта связана с тем, что он обладает рядом физических и химических свойств, а также технических показателей, которые превышают аналогичные показатели других материалов:
•высокие диэлектрические характеристики и стойкость к электрической дуге;
•высокая прочность электрическая;
•стойкость к воздействию химических веществ;
•низкие показатели водопоглощения — гигроскопичность равна нулю (можно хранить в воде);
•небольшой коэффициент трения;
•малый уровень адгезии;
•биологическая инертность;
•способность сохранять свои свойства в температурном диапазоне.

Существует четыре основных марки фторопласта в зависимости от размера молекул и их количества в составе цепи. Чем выше это показатель, тем больше удельный вес вещества.
Ф-2 или поливиниленфторид (ТУ 6-05-646-77). Может также выпускаться с добавлением модификатора — кобальта, стекловолокна, кокса. В этом случае к маркировке добавляется буква «М». Отличается высокой прочностью, упругостью, не содержит пластификаторов, стабилизаторов и катализаторов. За счет этого применяется в трубопроводных системах и производстве емкостей для агрессивных жидкостей. Ф-2 легко перерабатывается и способен растворяться в апротонных (нейтральных) растворителях.
Ф-3 или политрифторхлоридэтилен (ГОСТ 13744-76). Разновидностью является модифицированный вариант Ф-3М (ТУ 6-05-1812-77). Твердый и прочный материал, способный плавиться, размягчаться и изменять форму в процессе прессования и литься. Устойчив к низким температурам. Имеет хорошую адгезию к металлам и используется в антикоррозийных покрытиях.
Ф-4 или политетрафторэтилен (ГОСТ 10007-80). Трудногорючий материал с самой высокой плотностью среди всех фторопластов. Имеет малую пористость, высокую гидрофобность, устойчивость к воздействию температур. Способен выдержать нагревание до 260°С без изменения свойств.

Ниже приведены данные для полимера фторопласт-4.
Плотность: 2,14-2,26 г / см3.
Температура плавления кристаллов: +327Со.
Температурный интервал (минимальная и максимальная рабочие температуры): от260Со до +260Со.
Температура разложения: выше 415 Со.
Температура стеклования аморфных участков: 120Со.
Температура наибольшей скорости кристаллизации: 310-315Со.
Интенсивность износа: отсутствует.
Коэффициент трения по стали: 0,2.
Коэффициент теплопроводности: 0,25 Вт/(м*К).
Твердость по Бринеллю: 30-40 МПа.
Водопоглощение: отсутствует.
Разрушающее напряжение при растяжении: 20-30 МПа.
Относительное удлинение при разрыве: от 250% до 500%.
Особенности плавления Фторопласт практически не горит и не плавится, что позволяет использовать его в радиоэлектронной аппаратуре, радиолокационных станциях и других чувствительных приборах. Сгорание возможно только при наличии кислорода, выделяемое количество теплоты невелико — в 10 раз меньше, чем при сгорании полиэтилена

На сегодня выпускается несколько разновидностей Ф-4:
Ф-4ПН — используется для изготовления изделий повышенной надежности. В зависимости от среднего размера частиц может иметь дополнительную маркировку: Ф-4 (100–180 мкм), Ф-4ПН-90 (46–135 мкм), Ф-4ПН-40 (21–45 мкм), Ф-4ПН-20 (6–20 мкм).
Ф-4О — применяется для изготовления изделий общего назначения (втулок, прокладок, деталей трубопроводов и насосов).
Ф-4Д — тонкодисперсная модификация с меньшим молекулярным весом. В отличие от Ф-4 его можно перерабатывать с помощью экструзии и готовить из него суспензии. Применяется для изготовления пленок, покрытий, волокон.
Ф-4А — свободносыпучий фторопласт. Обладает всеми свойствами Ф-4, но при этом более технологичен. Используется для получения изделий точного размера методами автоматического, изостатического, компрессионного прессования и поршневой экструзии.
Ф-4HTD — тонкодисперсный фторопласт с размером частиц 5–30 мкм. Используется в качестве сухой смазки в узлах трения различных механизмов, загустителя для масел и пластичных смазок.

В маркировке фторопласта Ф-4 также встречается буква «М», что означает его модификацию с помощью различных добавок. Фторопласты всех марок находят свое применение в промышленности.
Ф-40. Это сополимер тетрафторэтилена и этилена (ОСТ 6-05-402-47). Может выпускаться в двух видах:
•Ф-40П — для изготовления изделий под давлением путем прессования и литья;
•Ф-40Ш — для изготовления изделий путем экструзии.

Химические свойства Ф-40 близки к фторопласту Ф-4 (см. табл.). Он устойчив к воздействию концентрированных кислот и растворителей, не горит, не пропускает ультрафиолетовые лучи.
В Таблице 1 представлены основные технические характеристики различных фторопластов.

Его активно используют в медицине, фармацевтике, энергетике и строительстве, конструкциях автомобилей и самолетов. Распространено применение фторопласта в пищевой промышленности. Из него изготавливают наполнители для высокотемпературных мембранных фильтров, термостойкие прокладки различных видов, ответственные элементы запорной и регулирующей арматуры, клапанов и насосного оборудования в химической отрасли.

Машины и механизмы
В производстве транспортных средств, машин, механизмов, в станкостроении и авиационной промышленности используются конструкционные свойства тефлона. В узлах, подвергающихся воздействию больших нагрузок, используются скользящие элементы и подшипники, состоящие из металлического основания, покрытого тефлоном.
Во время работы механизма фторопласт оставляет тонкую пленку на поверхности, с которой соприкасается, благодаря чему удается значительно снизить коэффициент трения.
По этой же причине мелкодисперсный фторопласт иногда вводят в состав смазочных материалов. Тонкий слой тефлонового покрытия, образующийся на трущихся поверхностях элементов в процессе эксплуатации, позволяет механизму некоторое время продолжать работать, если смазка по какой-то причине перестала поступать в систему. Кроме этого, тефлоновые сальники и уплотнительные элементы являются обязательной составляющей трубопроводов и гидравлических систем высокого давления в конструкциях большинства машин.

Медицина и фармацевтика
Фторопласт имеет хорошую совместимость с человеческим телом, поэтому его успешно применяют для изготовления протезов в хирургии, кардиологии и стоматологии. Из фторопласта изготавливают искусственные заменители сосудов кровеносной системы и сердечных клапанов. Сейчас тефлон заменил титан, использование которого для изготовления протезов ранее накладывало ряд ограничений на жизнедеятельность человека.

Пищевая отрасль
Заслуживает внимания также применение фторопласта в пищевой промышленности. Он используется в качестве внутреннего покрытия трубопроводов и сальникового уплотнения насосов, перекачивающих различные сырьевые жидкости, такие как подсолнечное масло, лецитин, жировые и молочные массы.
Антипригарные покрытия емкостей для термической обработки пищевых продуктов также изготавливают из тефлона.
Большую популярность получила посуда Тефаль с антипригарной поверхностью.

Химия
В химическом производстве широко распространено применение фторопласта для изготовления деталей запорно-регулирующей арматуры и уплотнительных элементов сосудов и трубопроводов, транспортирующих жидкие растворы с высокой степенью химической агрессии. Благодаря своей способности противостоять воздействию химически активных веществ, материал используется в реакторах колонного типа, экстракторах и различных емкостях в качестве футеровки поверхностей, контактирующих с агрессивной средой.

Электротехника и электроника
В электротехнике, приборостроении и электронике фторопласт применяют как диэлектрик. Тефлоновая пленка – важная составляющая современной высококачественной кабельной продукции. Изоляционные фторопластовые материалы используют для производства катушек, конденсаторов и плат. Фторопластовая изоляция способна противостоять воздействию высокотемпературных агрессивных сред.

Строительство
Фторопластовые пластины – важнейшие детали конструкций скользящих опор ответственных сооружений, таких как мосты, галереи, эстакады, путепроводы и другие пролетные строения. В регионах с высоким уровнем сейсмической активности тефлоновые прокладки используются в местах опирания балок перекрытия на колонны, а также в узлах установки колонн на фундаменты для того, чтобы обеспечить возможность свободного перемещения элементов строительных конструкций каркаса здания.

Производство одежды и специальных видов ткани
Тончайшая пленка, которая образуется в процессе деформации тефлонового сырья, служит покрытием для специальных видов ткани.
Такая ткань применяется для пошива высокотехнологичной одежды с водоотталкивающими и ветрозащитными свойствами.
При этом пористый материал не задерживает естественные испарения человеческого тела. Большая часть современной одежды для спорта и активного отдыха имеет тонкое тефлоновое покрытие.

Комбинирование с другими материалами
Довольно обширное применение в промышленных процессах получили разнообразные соединения, построенные на фторопласте. Большинство из них производится следующим образом: в качестве основы берут полимер на базе фтора, в него добавляют специальные компоненты, корректирующие необходимые качества. Таким образом можно повысить плотность или стойкость к износу, увеличить сопротивление высоким и низким температурам, откорректировать параметры упругости и твердости конечного продукта
Наполнителями могут быть самые разные компоненты, основное условие – способность выдержать ту температуру, при которой спекают фторопласт. В настоящее время принято разделять возможные наполнители на несколько групп. Широко используются металлы (медь, никель, благородное серебро и ряд других соединений). Можно вводить во фторопласт минералы – каолин, кварц или керамическую крошку. Довольно хороший результат может дать добавление органических соединений – сажи, угля, кокса, графита. Армирующий эффект могут придать наполнители в виде каркаса или волокон. Первые обычно представляют собой мятые сетки из металла или фольгу, а вторые представлены неткаными и ткаными материалами. Нетканые – усы из металла, волокна базальта, кварца, асбеста. Тканые наполнители фторопласта – стеклоткань, ткань базальта, асбеста, графита.

Итог
Как видим, за относительно короткий промежуток времени тефлон смог заменить довольно широкий спектр материалов, которые традиционно применялись в различных сферах хозяйственной деятельности. Применение фторопласта в промышленности – это хороший пример того, что успешное внедрение в жизнь новых технологий позволяет существенно повысить качество принимаемых технических решений.

Что такое фторопласт?

Total: 14
12
2

Основные свойства и применение в промышленности

Схожи не только техническое название полимеров «Фторопласт», но и свойства, и основные характеристики всех его видов:

тугоплавкость;
инертность;
диэлектрическая проницаемость фторопласта.

В различных марках фторопластов эти характеристики количественно разнятся, что обуславливает разные возможности применения материала.

Три основных марки фторопласта:

Изготовление деталей из фторопласта производят одним из четырех способов:

холодная прессовка с дальнейшим запеканием изделия из фторопласта и финишной механической обработкой;
экструзия;
напыление;
оплавка.

Фторопласт-2 (ПВДФ, PVDF)

Применение «двойки» в промышленности вытекает из нескольких параметров, по которым этот вид фторопласта превосходит другие:

высокая твердость, прочность и жесткость (при температурах до 120 оС);
стойкость к воде, растворителям, излучениям любого вида;
биологическая инертность — не вступает в реакции с продуктами питания и живым органическим материалом;
практически не горюч;
химически чистый материал (отсутствуют примеси, появляющиеся при производстве фторполимеров).

Для фторопласта-2 температура эксплуатации to = 150 оС; температура плавления фторопласта-2 = 170 оС.

Считается универсальным материалом, применяется во всех сферах деятельности, при условии ограничения нагрева.

Процесс создания ПВДФ

В результате лабораторных исследований, разработали несколько технологических процессов для получения фторопласта-2. По критериям рентабельности и выхода готового продукта, в промышленности используются три цепочки, отличающиеся инициаторами и балансом «стоимость/качество»

Свойства кристаллических фаз ПВДФ

Фторопласт-2 обладает четырьмя разновидностями кристаллической фазы, способными переходить из одной в другую под внешними воздействиями:

α-фаза. Образуется из расплава без использования давления или из других разновидностей при отжиге.
β-фаза. Образуется из расплава под давлением 350 Мпа. Представляет особый интерес, так как в этой фазе материал демонстрирует пьезо- и пироэффекты.
γ-фаза. Образуется из перегретого расплава. Нестойкая. При механическом воздействии (деформации образца) переходит в β-фазу.
δ-фаза. Образуется из α-фазы при воздействии электрического поля. Отжигая образец в δ-фазе, при соблюдении определенных условий, можно получить любую из трех других разновидностей.

Производители и применение

В настоящее время фторопласт-2 в России не производится. Ведущие зарубежные поставщики: Agru (Австрия), FIP Spa (Италия), Georg Fisсher (Швейцария), Simona (Германия), Glynwed Pipe SYSTEMS LTD.

Трубы и узлы трубопроводов (краны, фитинги) для перекачки агрессивных сред или для производства особо чистых материалов – это то, что делают из фторопласта-2.

Листовой Ф-2 используется для футеровки емкостей и стен помещений.

Импортируют в Россию готовые изделия из фторопласта-2, а также прутки или листы.

Действующие санкции Запада в последнее время снизили возможности закупки.

Фторопласт-3 (Ф-3, Ф-3Б, PCTFE)

Обладает двойственными характеристиками — при температуре до 50 оС представляет собой аморфную массу, при нагреве кристаллизуется и превращается в полимерный кристалл с иными, чем у аморфной фазы, физическими и химическими свойствами, зависящими от процентного соотношения кристалла и аморфного вещества. При дальнейшем нагреве до 200 оС кристалл расплавляется, при 300 оС – расплав обугливается и разлагается.

Рабочий диапазон температур от -200 до +125 оС. Материал инертен ко всем растворителям и химическим средам, но неустойчив к радиации и обладает относительно невысокими электроизоляционными свойствами.

Перечисленные особенности определили применение фторопласта-3 в узлах, работающих в агрессивной среде, но с невысокой физической нагрузкой.

Пленки из политрифторхлорэтилена используют для защиты поверхностей рабочих механизмов от контакта с обрабатываемой продукцией в пищевой промышленности, в фармацевтике, в медицине. Скользящие свойства позволяют применять такие узлы без дополнительной смазки.

Процесс создания PCTFE

Радиационный метод. Технологически сложен, требует соблюдения температурного режима. Достоинство – проводится при комнатной температуре.

Суспензионный метод. Простой, экономически выгодный, но продукт получается среднего качества.

Эмульсионный метод. Дороже, чем суспензионный, но качество полимера выше.

В популярной литературе технология промышленного получения PCTFE описана скудно.

Свойства PCTFE

Основное применение полимер получил в кристаллической фазе, прошедшей процесс закалки.

Закаленный полимер прозрачен, может использоваться в качестве смотровых окон для емкостей с агрессивными средами. При нагреве до 200 оС закаленный фторопласт-3 теряет закалку, кристаллизуется и мутнеет. Недостаток в том, что низкая теплопроводность фторопласта позволяет закалять детали не толще 3-4 мм.

Достоинство – поглощение паров воды и диффузия любых других газов через PCTFE равна нулю.

Тип Ф-3Б отличается от Ф-3 лучшей прозрачностью в световом и инфракрасном диапазонах.

Производство PCTFE

В России фторопласт-3 выпускается отечественными заводами, в соответствии с ГОСТ-13744 от 1987 года. На рынке представлен в виде порошков:

марка «А» — для композиций;
марка «Б» — универсальная;
марка «В» — для выпрессовки изделий из композиций.

На основе марки «Б» выпускают суспензии на спирту (вид «С»), которые бывают нестабилизированными (вид «СК») и стабилизированными (вид «СВ»).

Фторопласт-4 (PTFE)

Фторопласт-4, или PTFE-материал, – самый универсальный продукт, представленный в линейке. Важность материала для промышленности и широкое применение полимера привели к принятию в 1980 году отдельного ГОСТ 10007-80 «Фторопласт-4. Технические условия (с Изменениями N 1, 2)».

Работает в широком температурном диапазоне, сохраняя свои свойства. Не смачивается ни водой, ни растворителями, ни жирами. Обладает низкими коэффициентами трения и прилипания (адгезии). Химическая стойкость политетрафторэтилена превосходит химическую стойкость золота.

Этот вид фторопласта выдерживает температуру от -200 до +270 оС. Температура плавления фторопласта-4 – 320 оС.

Ограничение в использовании — относительная мягкость полимера, поэтому его применяют в узлах с минимальной физической нагрузкой.

Высокая термостойкость фторопласта-4 используется в высокотемпературных трубопроводах, из него делают изоляцию высоковольтных проводов, технические ткани и фильтры различного назначения. Прокладки из Ф-4 с наполнителями устанавливают в подшипниках, предназначенных для работы в агрессивных средах, или без возможности смазки.

В быту он известен сантехникам и газовикам как ФУМ-лента, а домохозяйки используют сковородки с антипригарным покрытием из фторопласта-4, называемого в этом случае «Тефлон».

Тефлон

Это запатентованное название фторопласта-4, и свойства тефлона – то же самое, что и свойства марки полимера Ф-4. Высокая твердость материала и его инертность обусловили применение сырья в кухонной посуде.

Массовое распространение в быту предъявляет тефлону высокие гигиенические свойства. Исследования на животных для выяснения, чем вреден тефлон, выявили агрессивный компонент и доказали, что материал безопасен при обычной эксплуатации изделий с антипригарным покрытием. Разговоры о том, что тефлон вреден для здоровья, возникли из-за нарушения условий использования. Действительно, при перегреве посуды, например, если оставить сковородку на огне без присмотра, изделие нагревается до опасных значений температуры, и тефлоновое покрытие разрушается, выделяя ядовитые компоненты. Особенно ядовиты эти испарения для птиц, которые гибнут почти мгновенно.

Основным конкурентом для посуды с тефлоновым покрытием является керамическая посуда. По большинству сравниваемых параметров керамика лучше, чем тефлон. Кроме одного, но важного — ее цена гораздо выше.

Процесс создания PTFE

В России при производстве фторопласта-4 используют двухступенчатую технологию. На первом этапе в базовом веществе замещают атомы хлора на атомы фтора, на втором – производят термообработку и на финальном – полимеризуют готовый продукт.

Технические характеристики PTFE

Параметры вязкости фторопласта-4 исключают горячую штамповку изделий. Будущую деталь формируют холодным способом, а затем запекают.

У полимера «фторопласт-4» технические характеристики начинаются с эпитета «исключительный»:

исключительные диэлектрические свойства;
исключительная стойкость к вольтовой дуге;
исключительно низкий тангенс угла диэлектрических потерь в широком диапазоне частот;
высокая химическая стойкость;
абсолютная стойкость в тропических условиях и в соляном тумане;
исключительно низкий коэффициент трения.

Плотность фторопласта PTFE зависит от процента кристаллизации и колеблется от 2,12 до 2,28 г/см 3 .

Еще одним внешним фактором, влияющим на плотность фторопласта, является температура. При ее повышении плотность снижается до значения 1,53 г/см 3 .

Для сравнения, в нормальных условиях плотность капролона = 1,14 г/см 3 .

К недостаткам материала PTFE относятся малая прочность, низкая прозрачность и разрушаемость при радиации.

Применяется везде, где требуются антикоррозионные свойства, инертность узлов, но при этом нет большой механической нагрузки. В медицине изготавливают оборудование и элементы протезов, в том числе искусственные сосуды, имплантаты, емкости для сбора крови.

Разновидности фторопласта-4

Ф-4А и Ф-4Т в виде порошка применяются для изготовления деталей прессованием.

Ф-4Д в виде особо тонкого порошка с усиленными свойствами химической стойкости.

В международной нотации Ф-4 называются «Тефлон». Применение тефлона, как материала для антипригарного покрытия кухонной утвари, – самое известное использование фторопласта-4 под этим названием.

Композитные фторопласты

Это полимеры, в которые при изготовлении добавили наполнитель.

Применяются различные наполнители, в зависимости от того, какие свойства базового полимера необходимо усилить. Техническими условиями предусмотрено использование в добавках угля (кокса), угольного волокна, молибдена, кобальта.

Фторопласт с коксом, или фторопласт черный, обладает уникальной износостойкостью, в 600 раз превышающей показатель базового полимера Ф-4. Композитный материал фторопласт графитонаполненный (черный) применяют в узлах с критическими условиями по трению и затрудненным доступом обслуживания.

Проблемы соединения фторопластовых деталей

Превосходные свойства фторопласта по устойчивости к агрессивным средам, низкой смачиваемости, нулевой диффузии создают проблемы при необходимости склеить детали. Предлагались способы с предварительной обработкой поверхности, промывкой, сушкой и склеиванием эпоксидными составами. Испытания показали низкую прочность такого клеевого шва, клей под нагрузкой отваливался от поверхности.

Решение, чем склеить фторопласт с фторопластом, было найдено и запатентовано в СССР в 1977 году.

Метод заключается в обработке подготовленной поверхности жидким золотом и нагреве детали до температуры, когда золото восстановится и продиффундирует в полимер на глубину 1 микрон. Позолоченную поверхность склеивают компаундом с другой деталью.

Допускается вместо золота применять платину или серебро, но платина снижает прочность шва, а серебро недостаточно стойкое к воздействию агрессивной среды.

Проблема, чем клеить фторопласт к металлу, или полимер к фторопласту, удовлетворительно не решена до сих пор. Современные технологии предлагают специальные клеи, например, ФРАМ-30, но склеиваемая поверхность должна быть предварительно протравлена жидким натрием, да и качество шва получается невысокое.

Сортамент поставки

Фторопласты, предназначенные для дальнейшей переработки, поставляются в виде прутка, листов, пленок, порошков и суспензий. На сайтах большинства дилеров встроены онлайн-калькуляторы, рассчитывающие массу заказываемого ассортимента, беря за основу удельный вес фторопласта. Приблизительно можно определить вес фторопласта листового из расчета 2200 кг/1 м 3 , то есть лист 1000 мм х 1000 мм х 10 мм будет весить 22 кг. Для сравнения, аналогичный лист капролона будет весить около 15 кг.

Вес фторопластового стержня длиной 1000 мм и диаметром 100 мм будет около 18 кг.

Сравнение фторопласта и капролона

Капролон, или полиамид-6, по характеристикам близок к фторопласту. Отличие капролона от фторопласта в механических свойствах, но однозначно ответить, что прочнее – фторопласт или капролон, невозможно. Последний немного тверже, меньше деформируется и повреждается при равных нагрузках. Но при этом его износостойкость при длительной эксплуатации ниже, чем у фторопласта.

Изготовление деталей из капролона требует более высокой точности, но технологически деталь из него методом литья сделать проще и дешевле, чем прессовкой и запеканием из фторопласта.

Почти вдвое отличаются температуры плавления капролона и фторопласта. Первый плавится при 220 оС, а для второго – это рабочая температура.

Если требуется длительная эксплуатация с небольшими механическими нагрузками – желательно установить фторопластовую деталь, если механические нагрузки значительные, то лучше капролон, чем фторопласт. При сравнении, что лучше – фторопласт и капролон, при изготовлении втулок в расчет берутся параметры технологичности и прочности.

Фторопластовые втулки делают с допуском, чуть больше по внешнему размеру и чуть меньше по внутреннему, методом запрессовывания туда вала. При ударной нагрузке на вал втулка теряет форму и подлежит замене.

Капролоновые втулки жесткие, ударную нагрузку держат отлично, форму не теряют, но быстро изнашиваются. Требуются прецизионная точность изготовления и дополнительная амортизация узла.

Замена фторопласта

Высокие характеристики затрудняют замену фторопласта другими материалами. Принять решение, чем заменить фторопласт, можно при ограничениях в эксплуатационных параметрах узла. Например, низкие рабочие температуры позволяют произвести замену фторопласта на капролон без потери надежности. На рынке недавно появился импортный материал TECAPET (полиэтилентерефталат), пришедший на замену капролону. В России он пока не производится.

Свойства фторопласта и его применение

Фторопласт – это фторсодержащий синтетический полимер белого цвета, который обладает уникальными свойствами и применяется во многих отраслях промышленности. Другие названия фторопласта – тефлон, политетрафторэтилен, PTFE, фторопласт-4, фторополимер. Самое первое название материала, «тефлон», зарегистрировано в качестве торговой марки крупнейшего американского концерна Дюпон (Du Pont). В странах бывшего Советского Союза этот материал традиционно именуется фторопластом, а иногда – фторопластом-4.

Немного истории

Первооткрывателем тефлона является американский ученый Рой Планкетт, который в 1938 году, будучи сотрудником фирмы Kinetic Chemicals, стал свидетелем полимеризации газообразного тетрафторэтилена и превращения его в твердое вещество, напоминающее парафин. Полученный материал проявил удивительные по тем временам свойства, поэтому сразу же был зарегистрирован в качестве разработки фирмы Kinetic Chemicals, которая в 1949 году вошла в состав корпорации Дюпон.

В Советский Союз тефлон впервые попал в годы второй мировой войны. Тефлоновое кольцо входило в конструкцию системы поворота башни у танков американского производства, которые поступали в СССР по ленд-лизу. Советских конструкторов впечатлило то, что для поворота башни у иностранного танка вместо смазки использовалась фторопластовая прокладка. После ознакомления с техническими характеристиками материала было принято решение о налаживании собственного производства. Долгое время применение фторопласта в промышленности, как и технология его производства в Советском Союзе были засекречены.

Технические характеристики фторопласта

высокие диэлектрические характеристики и стойкость к электрической дуге;
высокая прочность электрическая;
стойкость к воздействию химических веществ;
низкие показатели водопоглощения;
небольшой коэффициент трения;
малый уровень адгезии;
биологическая инертность;
способность сохранять свои свойства в температурном диапазоне.

Области, в которых применяется фторопласт

Сегодня тефлон используется практически во всех сферах хозяйственной деятельности. Его активно используют в медицине, фармацевтике, энергетике и строительстве, конструкциях автомобилей и самолетов. Распространено применение фторопласта в пищевой промышленности. Из него изготавливают наполнители для высокотемпературных мембранных фильтров, термостойкие прокладки различных видов, ответственные элементы запорной и регулирующей арматуры, клапанов и насосного оборудования в химической отрасли.

Машины и механизмы

В производстве транспортных средств, машин, механизмов, в станкостроении и авиационной промышленности используются конструкционные свойства тефлона. В узлах, подвергающихся воздействию больших нагрузок, используются скользящие элементы и подшипники, состоящие из металлического основания, покрытого тефлоном.

Во время работы механизма фторопласт оставляет тонкую пленку на поверхности, с которой соприкасается, благодаря чему удается значительно снизить коэффициент трения.

По этой же причине мелкодисперсный фторопласт иногда вводят в состав смазочных материалов. Тонкий слой тефлонового покрытия, образующийся на трущихся поверхностях элементов в процессе эксплуатации, позволяет механизму некоторое время продолжать работать, если смазка по какой-то причине перестала поступать в систему. Кроме этого, тефлоновые сальники и уплотнительные элементы являются обязательной составляющей трубопроводов и гидравлических систем высокого давления в конструкциях большинства машин.

Медицина и фармацевтика

Фторопласт имеет хорошую совместимость с человеческим телом, поэтому его успешно применяют для изготовления протезов в хирургии, кардиологии и стоматологии. Из фторопласта изготавливают искусственные заменители сосудов кровеносной системы и сердечных клапанов. Сейчас тефлон заменил титан, использование которого для изготовления протезов ранее накладывало ряд ограничений на жизнедеятельность человека.

Пищевая отрасль

Заслуживает внимания также применение фторопласта в пищевой промышленности. Он используется в качестве внутреннего покрытия трубопроводов и сальникового уплотнения насосов, перекачивающих различные сырьевые жидкости, такие как подсолнечное масло, лецитин, жировые и молочные массы.

Антипригарные покрытия емкостей для термической обработки пищевых продуктов также изготавливают из тефлона.

Большую популярность получила посуда Тефаль с антипригарной поверхностью.

Химия

В химическом производстве широко распространено применение фторопласта для изготовления деталей запорно-регулирующей арматуры и уплотнительных элементов сосудов и трубопроводов, транспортирующих жидкие растворы с высокой степенью химической агрессии. Благодаря своей способности противостоять воздействию химически активных веществ, материал используется в реакторах колонного типа, экстракторах и различных емкостях в качестве футеровки поверхностей, контактирующих с агрессивной средой.

Электротехника и электроника

В электротехнике, приборостроении и электронике фторопласт применяют как диэлектрик. Тефлоновая пленка – важная составляющая современной высококачественной кабельной продукции. Изоляционные фторопластовые материалы используют для производства катушек, конденсаторов и плат. Фторопластовая изоляция способна противостоять воздействию высокотемпературных агрессивных сред.

Строительство

Фторопластовые пластины – важнейшие детали конструкций скользящих опор ответственных сооружений, таких как мосты, галереи, эстакады, путепроводы и другие пролетные строения. В регионах с высоким уровнем сейсмической активности тефлоновые прокладки используются в местах опирания балок перекрытия на колонны, а также в узлах установки колонн на фундаменты для того, чтобы обеспечить возможность свободного перемещения элементов строительных конструкций каркаса здания.

Производство одежды и специальных видов ткани

Тончайшая пленка, которая образуется в процессе деформации тефлонового сырья, служит покрытием для специальных видов ткани.

Такая ткань применяется для пошива высокотехнологичной одежды с водоотталкивающими и ветрозащитными свойствами.

При этом пористый материал не задерживает естественные испарения человеческого тела. Большая часть современной одежды для спорта и активного отдыха имеет тонкое тефлоновое покрытие.

Как видим, за относительно короткий промежуток времени тефлон смог заменить довольно широкий спектр материалов, которые традиционно применялись в различных сферах хозяйственной деятельности. Применение фторопласта в промышленности – это хороший пример того, что успешное внедрение в жизнь новых технологий позволяет существенно повысить качество принимаемых технических решений.