Фторопласты - Пашнин Ю.А.
Скачать (прямая ссылка):
ТЕРМОПЛАСТИЧНЫЕ ФТОРСОДЕРЖАЩИЕ ПОЛИМЕРЫ
Все промышленные фторсодержащие полимеры, за исключением ПТФЭ, являются термопластичными полимерами и относятся к числу так называемых «плавких» фторопластов. Вязкость расплава при температуре переработки термопластичных фторсодержащих полимеров (ТФП) находится в пределах ЮЗ-f-io5 Па-с (104—106 П) (табл. VII. 1), что позволяет перерабатывать их всеми общепринятыми для обычных термопластов способами. Однако при переработке ТФП необходимо учитывать ряд факторов.
3. Температура плавления, и перехода в вязкотекучее состояние у ТФП выше, чем у обычных термопластов, что обусловливает" более высокую температуру переработки этих полимеров. Температура переработки отдельных видов ТФП тем выше, чем выше их температура плавления (см. табл. VII. 1) и находится, в пределах от 200—225°С для ПВДФ и до 380—430°С для сополимеров ТФЭ —ГФП и ТФЭ —ПФ(АВ)Эф.
2. Несмотря на высокую термостойкость ТФП, при температуре их переработки выделяются небольшие количества агрессивных летучих продуктов, основными компонентами которых являются газообразные HF и НС1 (для ПТФХЭ и его
195
<
та 5^ о >а
Температура переработки,
массы j
?Г (-о С 4J О. н а
Температура потери прочности *,
ель теку- 1 асплава J г/10 мин
Показ; чести при температуре "С
С
распла! Па-с (
.-в
Вязкост при температуре, °С
Температура разло жения, °С, более
1 Темпе ратура плавления,
«
Фторсодержа полимер
I ! | | I
о о СО О CD <N о ю (М ю см ю о N. 00 — СО | о О тс — го т 1 1 о 00 см 1 о CD см j о N. см 1
1 о ю СМ 1 О со СМ 1 о о см 1 о о ! 1 ю о со о — со ! о О 00 1С см СО о. см см о см о со
СМ со СМ ю ю о см ю см_ 00 о 00
о" 1 о" 1 1 ¦о" [ —'о" о" 1 1 1 о" 1 1 о" 1
0,05- 1 о* ! со о" 1 см о Ю Ю СО о"°.о о 1 1 см о" 1 1 о" 1 ю о" 1 о"
о N. СМ о N. СМ ю N. см ю N-см * * ООО СМ О N. см со со 1 ю ' см 1 ю N. см о N. см о N. см
О СМ СО 1 О СМ со 1 о СМ 1 о тс см ( Ю О со см см со \ \ * о о со 1 о 00 см [ о ю см 1 1
1 о тс СМ 1 о ю см 1 о N- 1 ю CD 1 1 О ю О СО см см 1 о CD см 1 ю ю см ю см см
со 1 тс 1 СМ 1 см 1 см N- 00 — 1 1 1 — сч 1 1 00 1 1 N. 1 со см* 1
1 О) 1 ю 1 ю 1 ю 1 1 1 1 1 ю ^ тс см со 1 1 1 ю 1 ¦ч-
о" о" о" о" о" о о" о"
о N. СМ о to <м о см СМ о см см ООО СМ О N. см со со 1 о 00 1 см о о со 1 о тС см о см
__|__i оооо
j J j Tj T J j S-Tj =j j 7 7 i JjTi
ооооООООосОооооО ОООО
О о о о о о о о со о о
СО СО — о 00 00 1 1 ТС
см СМ см см см со со см о см см
о
со
о о о о о о о о о о
см см ю ID см оо ю CD см
со со со со см со со со со СО
о о о ю 00 о о о о ю
СП 00 СО О) ст> — 00 CD со
см — — — см со см см ю
1 1 1 1 1 1 1 1 7 1 о
00 о о о о о о ю о
о N- N- CD СТ> N. о со ю
см *-* -~ —, (М со см см
со С
•3-
3 ~ Ч =
СО
(Т> i С С
СМ в1
•е- ё "Т
•в"
л
га
Cm I I
© ©
St;
см ©'г
га « |
I cffl (т) ох © а©
| g
Л с
X о ©
С " О ; та
v w s и а; у
I- аз п аз ш ?-
га о _ 1) 4) га
S О - о О Г
а ^ ::j а. о.
196
сополимеров). Они вызывают коррозию оборудования в местах контакта ТФП с формующими частями, если они изготовлены из обычной стали.
3. Вязкость расплава большинства ТФП с высокой температурой плавления выше вязкости расплава обычных промышленных термопластов и в ряде случаев может быть снижена только при температурах, граничащих с температурой разложения материала. Ньютоновский режим течения этих ТФП, т.е. пропорциональная зависимость между скоростью деформации сдвига у и напряжением сдвига т (рис. VII. 6) [18, с. 10], достигается только при определенных условиях формования. Критическая скорость сдвига у некоторых, особенно перфорированных, ТФП ниже, чем у обычных промышленных термопластов.
Рис. VII. 6. Кривые течения ТФП и других полимеров (снятые на экстру-зионном реометре):
/ — полипропилен (240 °С); 2 — фторопласт-30 (260 °С); 3 — полиэтилен -высокой плотности (2П0 °С); 4— фторопласт-2М (220 °С); 5 —пен-тапласт (200 °С); 6 — фторопласт-2 (220 °С); 7 — фторопласт-40 (280 °С); S-фторопласт-ЗМ (280 °С>.
Температуры экструзии для кривых течения определены по установившимся значениям: расход экструдата — давление в головке.
2 J 4
Напряжение сдвига, МПа
р(сходя из вышеперечисленных особенностей ТФП, при подборе оборудования для переработки и режимов их формования должны быть предусмотрены особые требования [9].
1. Формующие части оборудования, контактирующие с расплавами ТФП (червяки, цилиндры, головки, решетки, сопла, сетки и др.), должны быть изготовлены из коррозионностойких легированных сплавов типа ХН77ТЮР (ЭИ-437Б) или 47НХМ. За рубежом для этих целей используют сплавы хастеллой, дю-раникель, монель-400. Формы могут "быть выполнены из стали с хромовым или никелевым покрытием. Следует отметить, что некоторые ТФП, легко формующиеся при относительно низких температурах (200—250 °С), например ПВДФ (фторопласт-2 и 2М), сополимер ТФХЭ — Э, могут перерабатываться и на обычном оборудовании, используемом для получения изделий из по-лиолефинов, поливинилхлорида и других термопластов, при условии недлительной эксплуатации оборудования. Для предотвращения коррозии в этом случае рабочие части оборудования
