Изобретение фторопласта (08.09.22 г.)

Сложно представить себе современную жизнь без инновационных материалов, в числе которых находятся полимеры — фторопласты. Материал относят к подгруппе конструкционных пластиков. Выпускаются различные виды полимеров, наиболее популярным является фторопласт-4 или тефлон. Его популярность обусловлена высокой плотностью и небольшими затратами на производство.

Фторопласты нашли широкое применение во многих областях деятельности человека. В машиностроении из них делают шины и подшипники, в электроэнергетике изоляторы. Полимер является сырьем для лабораторных емкостей, для протезирования кровеносных сосудов и внутренних органов человека. Из фторопласта делают сковородки и посуду. Интересны свойства этого материала, технология и история его изготовления.

Свойства полимеров

Фторопласты обладают мягкостью и эти свойства остаются неизменными при нагревании до +270 градусов или при охлаждении до —70 градусов. Полимер обладает многими качествами, которые сделали его столь популярным во многих областях экономики. К этим свойствам относят минимальное поверхностное натяжение, устойчивость к воздействию солнечных лучей, воды, жиров и растворителей. Полимер безопасен для человека и биосферы.

Производственная технология

Фторопластовую продукцию изготавливают методом прессования, далее изделия запекают при температуре 360 градусов. Известна также методика экструзии, когда порошок под воздействием высокого давления подается в экструдер. Полученная субстанция затем запекается, как и в случае прессования. По этой технологии можно выпускать изделия, длина которых достигает 5 метров. Сначала из тефлона делают простые заготовки — втулки, трубки, стержни. Чтобы придать заготовкам нужную форму, используют металлорежущие станки.

Как был изобретен фторопласт?

Пальма первенства в изобретении этого материала в 1938 году принадлежит США. Сотрудник компании DuPont Рой Планкетт экспериментировал с газами, которые по составу относятся к хладагентам. Открытие произошло случайно, одно из газообразных веществ осталось на ночь в лабораторном цилиндре, находящимся под давлением. Утром следующего дня Рой увидел, что газ преобразовался в некую воскообразную субстанцию, которая была очень твердой. Далее выяснилось, что у этой субстанции уникальные физические свойства. Так началась эпоха полимерных материалов.

Появление материала в СССР

В нашу страну фторопласт попал с военной техникой, которую американцы поставляли советскому правительству в рамках союзного договора. Разного вида уплотнители и подшипники СССР получал в годы Великой Отечественной войны.

В 1947 году в НИИ, занимавшимся разработкой полимеризованных пластиков, который располагался в Ленинграде, началась разработка советских фторопластов. Государство в то время нуждалось в новых высокопрочных материалах, поэтому в НИИ была открыта Лаборатория № 1, которую возглавил Л.В. Черешкевич. Параллельно формирование новых технологий для изготовления полимеров инициировалось в ленинградском институте прикладной химии. Общими усилиями был получен фторопласт-4.

В 1949 году открыли массовое производство фторопласта-4, а затем, в 1953—1956 годах, изготовили другие его разновидности: фторопласт-3, сополимеры фторопласта-40 и фторопласт-42, а также 3М. Появилась необходимость в наращивании производства, линия по выпуску фторопластов открылась на химическом заводе в Кирово-Чепецке. В 1961 году полимерные материалы начали производить в Перми, в 1968 году полимерная продукция пошла на экспорт.