Расширенное руководство по полимерам. Свойства термопластов. Фторопласты. Нейлон

Фторированный этилен-пропилен или FEP тесно связан с PTFE, но имеет более низкую вязкость расплава и поэтому может обрабатываться обычными способами и обладает большинством свойств ПТФЭ. Это прочный, упругий материал с хорошей ударной вязкостью, которую он демонстрирует в широком температурном диапазоне. Кроме того, FEP не воспламеняется и плавится лишь при температуре от 285 °C до 295 °C. Он обладает отличной стойкостью к химическим веществам и растворителям и широко используется в таких областях, как электроника (для создания клемм) и трубопроводная индустрия (из него изготавливают держатели клапанов и труб).

FEP также используется для создания различных антипригарных покрытий в оборудовании для пищевой промышленности. FEP, как и PTFE, ухудшается при воздействии высокоэнергетического излучения, что приводит к неблагоприятному влиянию на эксплуатационные свойства. При повышенных температурах его можно сшить с помощью ионизирующего и ультрафиолетового излучения. С введением реакций сшивания стали доступны два типа FEP смолы. При небольшом количестве сшивок обработка расплава изменяется из-за измененного распределения молекулярной массы. Другой тип является сшитым до такой степени, что он неспособен к обработке в расплаве и, как правило, обладает высокотемпературными свойствами, схожими с теми, которые демонстрирует ПТФЭ.

Теперь рассмотрим такой материал, как хлорфторуглеводород. Это пластик из мономеров, состоящих из хлора, фтора, водорода и углерода, обеспечивающих улучшенные химические и прочностные характеристики. Полифторалкоксифосфазен PNF получил массовое применение в автомобильной промышленности. Хотя его термостойкость меньше, чем у FPM, это компенсируется его значительно лучшей гибкостью при низких температурах. Также материал обладает хорошей устойчивостью к топливу.

Ещё один материал в семействе полиолефинов, который мы рассмотрим в данной части, это иономер. Эксплуатационные характеристики включают чрезвычайно высокую прочность, очень высокую прочность на разрыв, отличную стойкость к истиранию и превосходную прозрачность. Прозрачность, прочность и хорошая адгезия иономерных пленок к металлическим поверхностям являются важными свойствами, которые привели их к широкому использованию в пищевой упаковке, покрытиях, пленках и листах с использованием обычных процессов. Иономер, соединяемый путём термосварки, часто используется в многослойных изделиях (соэкструдированные пленки, ламинированные и т. д.). Иономеры имеют относительно низкую температуру размягчения, но обладают высокой устойчивостью к растрескиванию под напряжением и постоянными диэлектрическими потерями в диапазоне их температур эксплуатации (от -107 °C до +71 °C).

Теперь перейдём к рассмотрению такого известного материала, как нейлон (полиамид). Нейлон, химически известный как полиамид (PA), был первым из инженерных термопластичных пластиков — он был разработан в 1930-х годах. Изначально нейлоны разрабатывались как высокопрочные текстильные волокна для женских колготок. Существуют разные типы нейлона для использования в разных продуктах. Обычная числовая классификация основана на количестве атомов углерода в многоосновной кислоте и полифункциональных аминах. Нейлон 6/6, например, представляет собой полигексаметиленадипамид. Они содержат амидную группу в качестве повторяющейся части цепи и получаются путем конденсационной полимеризации.

Нейлоны проявляют хорошую химическую стойкость и ударную вязкость и сохраняют свои физические свойства в широком диапазоне температур. Они также имеют хорошую смазывающую поверхность, скользкую, с хорошими электрическими свойствами, но при этом гигроскопичны и имеют стабильность размеров ниже, чем у большинства других технических типов. Эти кристаллические пластики, в том числе более поздние разработки аморфных прозрачных типов, доступны для обработки различными методами. Эксплуатационные свойства коммерческих типов нейлонов варьируется достаточно широко, потому что доступно много различных составов. Как правило, все они имеют отличную усталостную прочность, низкий коэффициент трения, хорошую прочность (в зависимости от степени кристалличности) и устойчивы к широкому спектру видов топлива, масел и химикатов. В следующей части продолжим рассказ об этих полимерах.