Литьевое формирование термопластичных фторполимеров

Данная статья предназначена для ознакомления широкого круга инженерно-технических работников с возможностями по использованию термопластичных фторполимеров (ТПФ) и выявления потребностей. При наличии заказов и согласия на участие в финансировании возможна разработка специальных технологий, необходимого оборудования и оснастки.

ТПФ имеют преимущества по сравнению с ПТФЭ (ф-4). Они позволяют решать следующие задачи:

1. Изготавливать изделия сложной конфигурации методом литья под давлением.
2. Существенно уменьшить припуск на механическую обработку при получении изделий с точными размерами, когда необходимо использовать заготовки, из которых в случае использования ф-4 в стружку уходит большое количество фторопласта (иногда до 90%).
3. Использование зарубежных ТПФ (особенно ТПФ фирмы Дюпон) позволяет утилизировать стружку, литники и брак до пяти раз без уменьшения физико-механических свойств отливок. Отечественные аналоги такими свойствами не обладают. Получается практически безотходное производство.
4. ТПФ обладают рядом преимуществ по сравнению с ПТФЭ:
   • отсутствие «хладотекучести»;
   • большая твёрдость (CTFE и отдельные марки PVDF);
   • большая электропрочность;
   • большая радиационная стойкость (ETFE);
   • прозрачность (TEFZEL, FEP и PFA, особенно у тонкостенных изделий);
   • меньшая газопроницаемость.
5. Увеличивать такие свойства, как износостойкость, за счёт введения наполнителей в большей степени, чем ПТФЭ.
6. Выпускать изделия, в которых размещается металлическая арматура (например, клеммные электроизоляционные колодки для троллейбусов и трамваев, различные армированные электроизоляторы и т.п.).
7. Создавать на поверхности металлических деталей участки из полимерного материала для использования его в качестве материала для оформления уплотнительных, опорных или электроизолирующих элементов, например, уплотнения для поршней цилиндров у подвесок автомобильных амортизаторов.
8. Покрывать металлические детали со всех сторон, используя опорные участки с последующим их покрытием путём заплавления (например, поплавков для уменьшения испарения с поверхности жидкостей в ёмкостях для хранения, ванн травления и т.п.).
9. Возможность скрепления полимерной части составной детали с металлической частью путём использования завариваемых заклёпок.

Надо учесть, что у ТПФ температура плавления ниже, чем у ПТФЭ, а массовая плотность у некоторых ТПФ ниже, чем уПТФЭ.
ТПФ имеют недостатки:

• диапазон рабочих температур меньше, чем у ПТФЭ, как за счёт верхней, так и нижней границы, кроме PFA (ф-50);
• химическая стойкость ниже, чем у ПТФЭ, кроме PFA;
• термостабильность ниже, чем уПТФЭ.

Если эти недостатки не являются определяющими для применения ТПФ, то достоинства ТПФ во многих случаях позволяют находить и использовать экономически более выгодные технические решения. Каждый из видов ТПФ имеет свои особенности при литье под давлением, разную вязкость и разную критическую скорость сдвига. Последнее обстоятельство не позволяет использовать существующий парк литьевых машин для литья FEP и PFA.

Наши специалисты имеют опыт разработки технологии трансферного формования ТПФ по рекламным материалам американской фирмы Дюпон и создания необходимого для этого оборудования. Нами была разработана технология изготовления изделий с введением наполнителей типа графита и стекловолокна.

Для рассмотрения возможности выполнения заказа на изготовление изделий методом литья под давлением потенциальному заказчику необходимо следующее:

• предоставить чертежи готового изделия с указанием допусков на геометрические размеры;
• описать условия эксплуатации с указанием максимально возможной температуры, давления и рабочей среды;
• указать потребное количество изделий для опытной партии и для выполнения всего заказа, возможность повторения заказов;
• назвать главные свойства, которыми должно обладать изделие для выполнения своих функций в заданных условиях работы;
• назвать контактное лицо для согласования технических вопросов, его телефон, факс и адрес электронной почты.