Свойства и оценка безопасности труб из термопластов. Материалы. PVDF, ECTFE и PTFE

PVDF. Трубы из PVDF или поливинилиденфторида, в основном, используются в химической промышленности, поскольку этот материал отличается превосходной химической стойкостью, высокой степенью чистоты и очень хорошими механическими и термическими свойствам. В частности, PVDF имеет очень хорошее сопротивление ползучести, которое превосходит этот показатель у других фторполимеров. Что же касается термостойкости поливинилиденфторида, то этот материал способен работать в постоянном режиме при температуре от –20°C до +130°С с перепадами в диапазоне от –30°C до +140°С. Кроме того, отметим, что ПВДФ устойчив к ультрафиолетовому излучению и даже под воздействием прямых солнечных лучей не окисляется и не стареет. Чтобы можно было в полной мере оценить свойства этого материала, добавим, что PVDF используется в качестве изоляции и защитного барьера в химической промышленности, что говорит о его превосходной химической стойкости (агрессивных веществ, которые нельзя транспортировать по трубам PVDF при повышенной температуре, в разы меньше тех, которые допустимы к транспортировке).

ECTFE. Этиленхлортрифторэтилен (так расшифровывается аббревиатура ECTFE, а также редко, но используется кириллическое сокращение — ЭХТФЭ) по своим свойствам напоминает PVDF, поскольку также является фторопластом, однако есть между ними (и, соответственно, трубами из этих материалов) и существенные различия. Так, например, трубы ECTFE имеют лучшие термические характеристики. В то время как предельная температура эксплуатации труб из поливинилиденфторида составляет от –30°C до +140°С, у труб из этиленхлортрифторэтилена эти цифры заметно лучше: трубы из этого материала допускается эксплуатировать при температуре от –75°C до +160°С, то есть они и более морозостойкие, и более термостойкие, чем ПВДФ.

С другой стороны PVDF — материал более твёрдый и более упругий, несколько лучше переносит механические нагрузки, поэтому там, где позволяет температура (а мало для каких агрессивных сред технологии предусматривают серьёзное повышение температуры) и требуется высокая прочность, трубы PVDF будут хорошим решением. А при серьёзных отрицательных и положительных температурах ЭХТФЭ Оба материала находят своё применение в таких отраслях, как гальваника, химические трубопроводы, а также трубопроводные системы в лабораторных комплексах и пищевой промышленности, поскольку они исключительно чистые и не токсичные, не выделяют вредных веществ даже при предельных температурах эксплуатации.

PTFE. Политетрафторэтилен, более известный под своим коммерческим названием тефлон (хотя тефлон — это лишь одна из разновидностей PTFE, используемая главным образом в быту), выгодно отличается от многих других термопластичных материалов своими отличными характеристиками. Изделия из ПТФЭ гибкие, химически стойкие и термостойкие. Так, температура плавления ПТФЭ составляет около +327°С, а чистый политетрафторэтилен практически полностью инертен химически, нерастворим в большинстве растворителей и других агрессивных веществах и достаточно термостабилен для того, чтобы его можно было использовать при температуре в беспрецедентно широком диапазоне: от –200°С до +260°С без ухудшения характеристик.

Таким образом, температурный диапазон ПТФЭ составляет +460°С — вдвое больше, чем у любого другого полимера. Трубы из политетрафторэтилена используются там, где не выдержат другие, и хотя этот материал довольно дорогой, в некоторых технологических процессах использование PTFE полностью оправдано. Отметим также высокую прочность на изгиб труб ПТФЭ даже при низких температурах и низкий коэффициент трения (коэффициент шероховатости) — трубы и другие изделия из этого материала всегда будут оставаться гладкими. Что касается химической стойкости PTFE, то единственные соединения, которые могут оказать какое-то влияние на этот материал, это трифторид хлора, фторид кобальта (III), дифторид ксенона и молекулярный фтор, да и то лишь при высоком давлении и температуре.