ximia.org - сайт о химии для химиков
РАЗДЕЛЫ САЙТА
Разная химия
Неорганическая
Органическая
Биологическая
Наглядная биохимия
Токсикологическая

База знаний
Химическая энциклопедия
Справочник по веществам
Таблица Д.И. Менделеева
Гетероциклические соед.
Теплотехника
Углеводы

Партнёры по химии
Всё об Алхимии

Химия в жизни
Каталог предприятий

Дополнительно
Лекарственные средства Фармацевтический справ.
 
Всё о Химии - Ximia.org

ФТОРКАУЧУКИ


Алфавитный указатель: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


ФТОРКАУЧУКИ (фторорг. каучуки, фторэластомеры), син-тетич. каучуки, получаемые сополимеризацией фторсодержа-щих мономеров. Отличит. особенность Ф.- сочетание высокой теплостойкости с хим. стойкостью к разл. агрессивным средам в широком интервале т-р; характеризуются также хорошими физ.-мех. св-вами, в т. ч. сопротивлением истиранию, газонепроницаемостью, невоспламеняемостью, удовлетворит, диэлектрич. св-вами, умеренной радиационной стойкостью. Раств. в гексафторбензоле, кетонах, сложных эфирах, не раств. в углеводородах, спиртах, не набухают в воде.

Различают карбо- и гетероцепные Ф. Наиб. пром. применение получили карбоцепныеФ. на основе винилиден-фторида (ВФ) - гл. обр. сополимеры с трифторхлорэтиленом (ТФХЭ), гексафторпропиленом (ГФП) и перфгорметилвини-ловым эфиром (ПФМВЭ), а также тройные сополимеры (терполимеры) ВФ, ГФП и тетрафторэтилена (ТФЭ) (табл.).

НЕКОТОРЫЕ ПРОМЫШЛЕННЫЕ КАРБОЦЕПНЫЕ ФТОРКАУЧУКИ

Наименование (марка)

Формула

Соотношение мономеров

Плотн.,

г/см3

T. стекл., 0C

Т-ра длит. эксплуатации (кратковременной эксплуатации), 0C

Содержание F, % по массе

Сополимеры ВФ и ТФХЭ (СКФ-32, кель F)*

5040-27.jpg

(1:1) - (7:3)

1,83-1,85

-18

150 (200)

54-56

Сополимеры ВФ и ГФП (СКФ-26, СКФ-26 HM, СКФ-26 OHM, вайтон А, флуорел FC, текнофлон NH, дей-L)

5040-28.jpg

7:3

1,80-1,86

-22

200 (250)

65

Терполимеры ВФ, ГФП и ТФЭ (вайтон В, флуорел FT, текнофлоны TN, TN 50)

5040-29.jpg


1,85

-17

250 (280)

67

Сополимеры ВФ и ПФМВЭ (СКФ-260, вайтон GLT)

5040-30.jpg


1,80-1,85

-(40-42)

200 (250)

65

Сополимеры ТФЭ и ФМВЭ (СКФ-460, калрез)**

5040-31.jpg

2:1

1,90-2,00

-10

260-280 (315)

70

Сополимеры ТФЭ и пропилена (афласы 100, 50 и 200)***

5040-32.jpg


1,55-1,82

От -2 до -35

210-230 (300)

57-59

* Повышенная стойкость к сильным к-там. ** По теплостойкости и хим. стойкости близки к тефлону. *** Повышенная стойкость к окислит. агрессивным средам.

Карбоцепные Ф.- аморфные полимеры с линейным и (или) глобулярным расположением слаборазветвленных макромолекул; мол. м. (1-5)·105. В нек-рых типах Ф. содержится значит. кол-во (до 80% по массе) глобулярного микрогеля с размером глобул 40-150 нм. Св-ва Ф. во многом зависят от их мол. структуры (тип каучука, соотношение мономеров, MMP). При нагр. выше 200 0C, а также при взаимод. с щелочами, аминами и т. п. Ф. отщепляют галогеноводороды (HF, HCl); при этом в молекуле образуются изолированные или сопряженные двойные связи, участвующие в вулканизации.

Получают Ф. эмульсионной сополимеризацией фторолефи-нов в присут. инициаторов (обычно персульфата аммония), эмульгаторы - соли щелочных металлов перфгоркарбоновых и перфторалкилсульфокислот, регуляторы сополимериза-ции - спирты, углеводороды, бром- и иодперфторалканы.

Резиновые смеси на основе Ф. изготовляют и перерабатывают на обычном оборудовании. Вследствие повышенной жесткости нек-рых Ф. и резиновых смесей, а также их сильного разогрева при обработке загрузка вальцов должна быть меньше обычной, а охлаждение более интенсивным. Экструзию и шприцевание обычно осуществляют на двухчер-вячных машинах. Типичная рецептура резиновых смесей включает (мас. ч. на 100 г Ф.): вулканизующие агенты (1-6), акцепторы галогеноводородов (3-15), наполнители (10-30), технол. (воски) и др. добавки (до 15). Осн. вулканизующие агенты: диамины и их производные, дифенолы (в сочетании с четвертичными аммониевыми и фосфониевыми солями), пероксиды, хелаты типа салицилальдимина меди, используют также g-излучение; осн. наполнители: техн. углерод, графит, тонкодисперсный SiO2, мел, BaSO4; акцепторы HHal - оксиды и гидроксиды металлов. Вулканизацию проводят в 2 стадии: формование в прессе (150-200 0C, 5-6 мин) или автоклаве с острым паром (120-155 0C, от 20 мин до 4 ч); довулканизация в термостате (200-250 0C, 24 ч).

В зависимости от типа вулканизующей системы и наполнения вулканизаты имеют sраст 10-30 МПа, относит, удлинение 100-300%, твердость по Шору А 40-90, сопротивление раздиру 25-70 кН/м, т-ру хрупкости от -25 до 50 0C; остаточная деформация при сжатии (150-200 0C, 72 ч) - до 70%.

Осн. направления модификации Ф.- повышение вулкани-зационной активности, улучшение технол. св-в, синтез морозостойких каучуков. Для повышения вулканизационной активности в состав Ф. вводят мономеры с функцион. группами (бром- или иодолефины). Для улучшения технол. св-в применяют смеси Ф. с этиленпропиленовым, фторсилоксано-вым и др. каучуками. Получены также гомополимеры фторак-

рилатных каучуков с длинными боковыми кислородсодержащими цепями (т. стекл. -55 0C): исходный мономер CH2= СНСООСН2(СF2)2OСF3.

ГетероцепныеФ., содержащие в цепи макромолекулы гетероатомы (P, О, N), по нек-рым эксплуатац. св-вам во многом превосходят карбоцепные. Однако вследствие сложности синтеза они не получили широкого пром. применения. Наиб. изучены перфторполиэфирные каучуки на основе дикарбоновых к-т типа НООССбН4(СF2)2СбH4СООН, нитро-зоперфторкаучуки 5040-33.jpg фторсилоксано-вые каучуки (см. Кремнийорганические каучуки), фторалко-ксифосфазеновые каучуки ф-лы I и перфторалкилентриази-новые каучуки ф-лы II (RF - перфторуглеродный радикал)

5040-34.jpg

Резины на основе этих Ф. морозостойки и негорючи (каучуки ф-лы I), способны длительно работать при высоких т-рах (II), стойки к действию углеводородных сред.

F. используют в произ-ве уплотнителей, рукавов шлангов, мембран, резинотканевых материалов, гуммировочных покрытий и др. изделий, работающих при высоких т-рах и в контакте с агрессивными средами.

Объем мирового произ-ва ок. 8 тыс. т в год (1989).


===
Исп. литература для статьи «ФТОРКАУЧУКИ»:
Серушкин И. Л. [и др.], "Ж. Всес. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева", 1980, т. 25, № 5, с. 552-72; Синтетический каучук, 2 изд., Л., 1983; Новицкая С.П., Нудельман З.Н., Донцов А.А., Фторэластомеры, M., 1988. С.П. Новицкая.

Страница «ФТОРКАУЧУКИ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.

 

Всё о Химии для учеников, учителей, студентов и просто химиков