Пластики, эластомеры и нанокомпозиты. Фторопласты. Часть 6

Кристалличность первичного (нерасплавленного) FEP составляет 65-75%. FEP демонстрирует единственный переход первого порядка, который является его точкой плавления. Температура релаксации FEP увеличивается с увеличением содержания HFP в сополимере. FEP имеет диэлектрический переход при температуре -150 °C, который не зависит от состава мономера или кристалличности (удельный вес). Химические свойства FEP аналогичны свойствам PTFE и PFA. FEP подвергается воздействию радиации, и его разложение в воздухе начинается с дозы 0,2 Мрад (в 10 раз выше, чем у ПТФЭ). Теперь о свойствах PCTFE. PCTFE представляет собой полукристаллический полимер с спиральной полимерной цепью и псевдогексагональными кристаллами. Рост кристаллов является сферолитическим и структура состоит из цепочек. Большой размер хлора сдерживает рекристаллизацию после плавления во время обработки. Эта смола обладает хорошими свойствами при криогенных температурах по сравнению с пластмассами в целом, хотя они уступают другим фторполимерам, кроме PVDF.

Также PCTFE обладает исключительными барьерными свойствами и превосходной химической стойкостью, хотя он и уязвим к некоторым органическим растворителям. PCTFE имеет низкую термостабильность и ухудшается при достижении температуры плавления, что требует особого внимания при обработке. Следующий интересующий нас материал — ETFE. PVDF и ETFE являются изомерами, но последний имеет более высокую температуру плавления и более низкие диэлектрические потери, чем ПВДФ. ETFE кристаллизуется в единичные клетки, которые считаются ромбическими или моноклинными. Молекулярная конформация ETFE представляет собой расширенный «зигзаг». Этот полимер растворяется в некоторых кипящих эфирах при температуре выше 230 °С, что позволяет определять молекулярную массу (средневзвешенную) с помощью рассеяния света. ETFE имеет несколько переходов: альфа-релаксация при 110 °С (сдвиг до 135 °С при более высокой кристалличности), бета-температура при 25 °С и гамма-релаксация при 120 °С.

ECTFE является полукристаллическим (50-60%) и плавится при 240 °C (коммерческий сорт). Он имеет альфа-релаксацию при 140 °С, бета-релаксацию при 90 °С и гамма-релаксацию при 65 °С. Конформация ECTFE представляет собой расширенный «зигзаг», в котором чередуются этилен и CTFE. Элементарная ячейка кристалла ECTFE является шестиугольной. Подобно ETFE, терполимеры ECTFE (те же самые термономеры) имеют лучшую механическую и абразивную и радиационную стойкость, чем PTFE и другие перфторполимеры. Диэлектрическая проницаемость ECTFE составляет 2,5-2,6 и не зависит от температуры и частоты. Коэффициент рассеивания составляет 0,02 и намного больше, чем у ETFE. ECTFE устойчив к большинству химических веществ, кроме горячих полярных и хлорированных растворителей. Не вызывает трещин, растворяется в любых растворителях. ECTFE обладает лучшими барьерными свойствами к SO2, Cl2, HCl и воде, чем FEP и PVDF.

Наконец, поливинилиденфторид (PVDF) представляет собой полукристаллический полимер (кристалличность 35-70%) с удлиненной зигзагообразной цепью. Преобладает добавление VDF, но в его структуре есть и некоторые дефекты, которые влияют на кристалличность и свойства PVDF. PVDF имеет ряд переходов, и его плотность изменяется для каждого полиморфного состояния. Есть четыре известных состояния, названных a, b, g и d. Наиболее распространенной фазой является a-PVDF, который демонстрирует переходы при -70 °C (g), для других разновидностей характерны переходы при -38 °C (b), 50 °C (d) и 100 °C (a). PVDF устойчив к большинству органических и неорганических химических веществ, включая хлорированные растворители. Сильные основания, амины, сложные эфиры и кетоны могут привести к повреждению структуры PVDF. Воздействие варьируется от набухания до полного растворения в этих растворителях в зависимости от условий. ПВДФ проявляет совместимость с рядом полимеров. Коммерчески полезные смеси с акриловыми и метакриловыми полимерами были разработаны сравнительно недавно. PVDF, как и ETFE, легко сшивается в результате воздействия радиации. Излучение (гамма-излучение) оказывает умеренное влияние на механические свойства ПВДФ.