Фторопласты - Пашнин Ю.А.
Скачать (прямая ссылка):
Кристаллические сополимеры ТФЭ имеют особую кристаллическую решетку, состоящую из звеньев обоих мономеров, различаются между собой кристаллической н надмолекулярной структурой (табл. III. 2) [8]. Способность к сокристаллизации объясняется близкими ван-дер-ваальсовыми радиусами фтора 0,135 нм (1,35 А) и водорода 0,11—0,12 нм (1,1 — 1,2 А). У сополимеров ТФЭ—ВДФ и ТФЭ—Э при переходе из одной кри-"' сталлической формы в другую конформация цепей не меняется (в отличие от ПВДФ и ПТФЭ) и остается плоской [8].
ТАБЛИЦА 111. 2
Кристаллографические характеристики некоторых сополимеров ТФЭ
Сополимер Содержание ТФЭ в сополимере, % (мол.) Форма элементарной ячейки Параметры элементарной ячейки, нм (А) Плотность, г/см'
а Ь с кристаллитов аморфных областей
ТФЭ-Э 50 Триклинная 0,874 0,554 0,503 1,90
(8,74) (5,54) (5,03)
0,910 0,555 0,503 1,82 1,615
(9,10) (5,55) (5,03)
50 Гексагональная 0,522 0,522 0,503 1,88 —
ТФЭ—ВДФ (5,22) (5.22) (5,03)
30 Ромбическая 0,922 0,518 0,256 2,01 1,735
(9,22) (5,18) (2,56)
30 Гексагональная 0,526 0,526 0,256 2,01 —
(5,261 (5,26) (2,56)
20 Ромбическая 0,892 0,516 0.254 2,02 1,80
(8,92) (5,16) (2,54)
Кристаллиты сополимеров ТФЭ—ГФП и ТФЭ—ТрФЭ имеют в основном такую же спиральную конформацию с гексагональной упаковкой, как у ПТФЭ (см. гл. II), но закрученную менее Регулярно и менее свернутую из-за групп CF3 ГФП и атомов водорода ТрФЭ, создающих дефекты в кристаллической
4* 99
ТАБЛИЦА т. 3
о о
Свойства промышленных сополимеров ТФЭ *
Показатели
ТФЭ-ГФП •
ТФЭ-Э
ТФЭ-ПФ (АВ) Эф
ТФЭ-ВДФ t
ТФЭ-ТрФЭ
Плотность, г/см3 Показатель преломления, я]) Температура, °С плавления стеклования разложения Теплопроводность, Вт/(м • °С)
[кал/(см-с °С)] Удельная теплоемкость, кДж/(кг • °С)
[кал/(г-°С)] Температурный коэффициент линейного расширения (от 20 до 100 °С), °С-'
Разрушающее напряжение, МПа (кгс/см-)
при растяжении
при сжатии при изгибе Относительное удлинение при разрыве, %
Модуль упругости, МПа (кгс/см2) при растяжении
при сжатии при изгибе
Ударная вязкость, кДж/м2 или
кгс • см/см2 Твердость
по Брииеллю, МПа (кгс/мм2)
по Роквеллу
2,14—2,16 1,341 — 1,349
270—285 -90 Выше 380 0.209 [5-10-41 1,17 [0,28]
5-10"
-9. 10'
16-31 (160-310) 15—16 (150-160) 20—30 (200—300) 250—400
300—400 (3 000—4 000)
600 (6 000)
Выше 125 **
30-40 (3-4) 25
,70
265—275 -100 Выше 350 0,239
[5,7-Ю-4] 1,93-1,97 [0,46-0,47] & - 10~5 —10~
35—50 (350—500) 50 (500) 34 (340) 150—400 3*
1 200(12 000)
700 (7 000) 900— 1 400 (9 000—14 000) Выше 125 **
60 (6) 50
2,12—2,17
300—310
6,7- 10"
28-32 (280—320)
300
700 (7 000)
1,91 — 1,93 1,396
155-160 —45ч--50 Выше 360
9,7- Ю- -1,2- 10"
30—50 (300—500)
25—33 (250—330) 300—500
400 (4 000) 140—200 **
45 (4,5)
2,0—2,1
210-230 Ниже' —150 Выше 320
15-30
(150—300)
20 (200) ** 200—450
400 (4 000)
30-35 (3-3,5)
по Шору (шкала Д) Критическое поверхностное натяжение, мН/м или дин/см Коэффициент треиия по металлу статический динамический Диэлектрическая проницаемость при 103 Гц при 10б Гц Удельное объемное электрическое
сопротивление, Ом • см Тангенс угла диэлектрических потерь при 103 Гц при 105 Гц Электрическая прочность. МВ/м или кВ/мм
при толщине образца 2 мм при толщине образца 100 мкм Дугостойкость, с Водопоглощепие за 24 ч, % Температура эксплуатации, °С максимальная
длительное воздействие кратковременное воздействие минимальная Горючесть
Кислородный индекс, % ' Атмосферостойкость Грибо- и тропикостойкость Радиационная стойкость, Дж/кг (рад) Способность
к механической обработке
к сварке
к окраске
55 75 60—65
18,0 26-27 — — —
0,08 0,087 0,04
0,35 0,54 0,2 — —
2,1 2,6 2,1 10-11 7—8
2,1 2,6 2,1 _
Выше 1017 Выше 10>6 Выше 1018 1010—ю11 10'4
0,0002 0,0008 0.0002 0,013—0,02 0,02
0,0007 0,005 0,0003 —
20—35 20-25 10—12 14—16
100—120 140 _
165 72 — _
Ниже 0,01 Нин^е 0,! — Ниже 0,1 Ниже 0,1
200 180-200 250 ПО 180
260 230 — 125 _
— 195 — 100 — —60 —253
Не горит Не горит Не горит Не горит Не горит
95 30 — _ —
Отличная Отличная Отличная Отличная Отличная
Отличные Отличные Отличные Отличные Хорошие
104 (106) 10е (108) 104 (10s) 105 (107) —
Отличная Отличная Отличная Отличная Отличная
Хорошая Хорошая — Хорошая Хорошая
Отличная Отличная — Отличная —
* См. также (641. ** Образцы не ломаются, а только прогибаются. '* В зависимости от метода охлаждения образное.
решетке. Это приводит к уменьшению жесткости и увеличению внутренней подвижности и гибкости сополнмерной цепи. Степень кристалличности сополимеров ТФЭ находится в пределах 40—60% и зависит от режима охлаждения изделий после формования. Наиболее высокой степенью кристалличности отличаются сополимеры ТФЭ—Э эквимольного состава с чередующимися звеньями. Нарушение порядка в цепях сополимеров ТФЭ, содержащих более чем эквимольные количества второго компонента, или сополимеризация ТФЭ с небольшими количествами сомономера, например ПФ(АВ)Эф или ГФП, вызывающими дефектность кристаллической решетки сополимера, приводят к понижению степени кристалличности и температуры
