|
Несмотря на более высокую стоимость по сравнению с другими материалами, тефлону во многих случаях отдается предпочтение. На практике ценится не столько сам материал, сколько те его качества, которые можно использовать в зависимости от сферы применения. Действительно интересными оказываются те решения, которые отличаются от стандартных, и в новой конструкции позволяют совместить несколько функций.
Они находят применение в диализных приборах, газоотводных устройствах на заправочных станциях, уровнемерах и насосах - речь идет о прокладках, гибких трубках и оболочках их тефлона. Такой широкий спектр применения - не случайность. В сложных условиях эксплуатации, при сухом ходе, высоких температурных нагрузках, при высоких гигиенических требованиях не обойтись без тефлона. Что же делает этот материал столь привлекательным?
Политетрафторэтилен (тефлон) представляет собой неразветвленный линейный полимер, состоящий из углерода и фтора, обладающий незаурядными свойствами. Благодаря особенно прочному соединению атомов фтора и углерода и практически полной защите углеродной цепочки атомами фтора, тефлон обладает почти универсальной химической устойчивостью. Только фторсодержащие углеводородные соединения и расплавленные щелочные металлы вызывают незначительную химическую реакцию на внешней поверхности. Даже при длительном хранении не было установлено водопоглощения.
При экстремальных погодных условиях тефлон также проявил очень высокую устойчивость. Материал обладает термической стабильностью в интервале температур от -200°С до +260°С. Кроме того, из всех твердых материалов тефлон обладает наименьшим коэффициентом трения. При этом статический и динамический коэффициенты трения практически идентичны, благодаря чему даже при очень малой скорости не наблюдается движения рывками. Адгезионная способность тефлона также очень мала. Эта особенность объясняется прочным соединением между углеродной цепочкой и атомами фтора и их низкой поляризуемостью. Смачиваемость тефлона затруднена, но после некоторой химической обработки приклеивание тефлонового материала становится возможным. Тефлон отличается хорошими изоляционными свойствами, которые остаются неизменными в широком температурном диапазоне. При этом показатель диэлектрической проницаемости очень низкий при низком коэффициенте диэлектрических потерь. Все эти положительные свойства привлекают повышенное внимание к тефлону.
Кроме самого тефлона, ценность представляют дополнительные свойства, которые позволяют применять этот материал еще более успешно. Сюда относится хорошая сочетаемость с различными наполнителями. На характеристики тефлона можно влиять не только путем обработки и степенью кристаллизации, но и путем добавления таких наполнителей, как стекловолокно, металлический порошок, углерод, полимеры и т.д. с целью улучшения определенных свойств, например, износостойкости, теплопроводности и др. Для оптимизации такого свойства, как долговечность, используют лаборатории и испытательные стенды, на которых испытуемые образцы из тефлоновых материалов проходят тестирование.
Связующие элементы
Некоторые примеры демонстрируют способность материала к трансформациям. Тефлоновые сильфоны используются в качестве компенсаторов продольной деформации в системах трубопроводов, для защиты стерильных участков, в стерильных клапанах расфасовочных установок, в магнитных клапанах или дозаторах. В этих случаях как правило применяется тефлон без наполнителей. В качестве дозирующих, запорных и уплотнительных элементов используются зажимающие фланцы, уплотнительные конусы, контактные уплотнительные кольца из тефлоновых компаундов (в качестве наполнителя, например, стекловолокно). В выборе материала для изготовления мембран в первую очередь учитываются такие свойства, как устойчивость к химически агрессивным средам и эластичность. Тефлоновые мембраны применяются в дозаторах, в фармацевтической и медицинской промышленности, в насосах для химической индустрии и лакировальной технике. Длина хода мембраны определяется формой и конструкцией гофра при учете рабочего диаметра. Для увеличения срока службы применяются особым образом обработанные тефлоновые пленки и пленки из тефлоновых компаундов. При высоких нагрузках (давление, длина хода) рекомендуются к использованию тефлоново-эластомерные мембраны. В этом случае усилие, возникающее при деформации, поглощается эластомером, например, NBR, HNBR, EPDM, FKM (с тканевой прослойкой или без нее), в то время как прочно связанный с эластомером слой тефлона обеспечивает защиту от агрессивной химической среды.
Многофункциональные детали
Конструктора компании Elring считают особым успехом, когда материал позволяет соединить несколько функций в одной детали. Например, компенсатор, в сочетании с системой прокладок. Во многих случаях такая комбинированная деталь имеет меньший размер, легче монтируется и дает преимущества при эксплуатации. Так, например, удается заполнить мертвое пространство или использовать цельный корпус. Благодаря тому, что обработка материала происходит путем резания, без особых затрат можно изготовить макет новой конструкции. В отличие от дорогостоящего литья под давлением, в данном случае при изменении конструкции или ее совершенствовании дополнительных затрат на формовку не требуется. Для клиента же решающее значение имеет то, что он получает не только более дешевое, но и технически более совершенное решение
|
|