Политрифторхлорэтилен

Политрифторхлорэтилен, PCTFE (-CF₂-CFCl-)_n - представляет собой высокомолекулярный гомополимер трифторхлорэтилена. В России PCTFE выпускается под торговой маркой фторопласт-3 по [vk.com/doc-38119698_438040573?dl=2734a915e8aea15fea ГОСТ 13744-83] , относится к числу первых фторсодержащих полимеров, получивших боль­шое практическое значение и промышленное развитие.

Политрифторхлорэтилен
Общие
Систематическое наименование	poly(trifluorochloroethene)
Сокращения	ПТФХЭ
Традиционные названия	Фторопласт-3 (Ф-3), Фторлон-3, Kel-F
Хим. формула	(CF2-CFCl)n
Физические свойства
Состояние	твёрдое
Плотность	2090—2160 кг/м³ при 20 °С
Термические свойства
Т. плав.	кристаллической фазы — около 215 °С, стелование аморфной фазы — 50 °С
Т. разл.	300—315 °С
Классификация
Рег. номер CAS	9002-83-9
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Зарубежными аналогами фторопласта-3 являются: Kel-f (3M Corp), Alcon (Allied Signal), Aclar (Honeywell International Inc.), Plascon (Allied Signal), Voltalef (Arkema A.G.), Neoflon PCTFE (Daikin Industries, Ltd), Hostaflon C2 (Hoechst/Dyneon), Fluon (ICI).

Свойства

Фторопласт-3 является кристаллическим полимером. Температура стеклования аморфной фазы 50 °С, ниже неё кристаллизация не наблюдается в течение длительного времени, выше неё начинается кристаллизация, скорость которой возрастает с повышением температуры до 170°. Температура плавления кристаллической фазы около 215 °С. Поддается закалке: быстрое охлаждение расплавленного полимера приводит к уменьшению содержания кристаллической фазы до 30—40 %. При нагревании до 300—315 °С разлагается и окрашивается в темно-коричневый (до чёрного) цвет.

Физико-механические свойства фторопласта-3 зависят от степени кристалличности. По сравнению с фторопластом-4 он имеет большую пластичность, однако меньшую на 80—100 °С термическую стойкость. Без нагрузки может эксплуатироваться в интервале температур от плюс 125 до минус 195 °С; под нагрузкой — от плюс 70 до минус 60 °С. На холоде фторопласт-3 нерастворим ни в каких органических растворителях. При повышенных температурах растворяется в мезитилене, тетрахлорметане, бензоле, толуоле, ксилоле, циклогексане и во фторированных углеводородах.

Диэлектрические свойства фторопласта-3 уступают свойствам фторопласта-4, что связано с большей полярностью, благодаря которой растут диэлектрические потери. При нагревании выше 120 °С его диэлектрические свойства значительно ухудшаются. По химической стойкости фторопласт-3 также уступает фторопласту-4, но он устойчив к действию кислот различных концентраций, растворов щёлочей, перекисей и органических растворителей. Под влиянием радиоактивных излучений фторопласт-3 претерпевает деструкцию с образованием различных продуктов распада, в том числе хлора и фтора.

Фторопласт-3 перераба­тывается методами прессования, литья под давлением и экструзии. Практическое отсутствие хладотекучести позволяет применять его при высоких давлениях.

Получение

Полимеризация трифторхлорэтилена отли­чается небольшой скоростью и получением полимеров относи­тельно невысокой молекулярной массы. Фторопласт-3 получают свободнорадикальной полимеризацией в массе или растворе, водносуспензионным и эмульсионным способами.

Несмотря на экономически невы­годную малую скорость полимеризации в массе, способ лёг в основу начала промышленного выпуска фторопласта-3, поскольку позволяет получать про­дукт высокой степени чистоты с хорошими физико-механиче­скими показателями. Суспензионный способ получения в водной среде более экономичен и технологичен и позволяет при значи­тельно большей скорости процесса легко регулировать отвод теплоты реакции и молекулярную массу полимера. Вследствие необходимости проведения полимеризации при невысоких тем­пературах инициирование процесса осуществляют редокс-системами. Как правило, суспензионный продукт отличается худшими свойствами, при равной молекулярной массе вязкость расплава суспензионного полимера выше, чем у полимера, получаемого полимеризацией в массе. Эмульсионный способ даёт полимер с более благоприятной зависимостью вязкости расплава от мо­лекулярной массы и имеет ряд других преимуществ, однако очистка получаемого полимера от эмульгатора, коагулянта и инициирующих компонентов затруд­нена.

Производство

Фторопласт-3 был впервые получен в 1934 году в германском концерне IG Farben.

В СССР производится с 1951 года, качественные показатели регламентированы ГОСТ 13744—76. Высокомолекулярный фторопласт-3 выпускают в виде белого рыхлого порошка трёх марок:

• «А» — для получения композиций;
• «Б» — для получения масел и смазок, суспен­зий, изделий, изготовляемых методами экст­рузии, прессования, литья под давлением и для порошкового напыления;
• «В» — для получения изделий методом прес­сования композиций.

В виде суспензии в органических жидкостях фторопласт-3 выпускается трёх марок:

• «С» — суспензия, приготовленная на чистом этиловом спирте;
• «СК» — нестабилизировапная суспензия (полимер диспергирован в смеси этилового спирта и ксилола);
• «СВ» — стабилизированная суспензия (полимер диспергирован в смеси спирта с водой с добавкой ПВА).

Применение

Фторопласт-3 применяют для получения антикоррозийных покрытий по металлу, стеклу, фарфору, керамике (в виде суспензии), получения плёнок и листов для антикоррозионных обкладок ёмкостей, аппаратуры, изготовления прокладок и уплотнений. В качестве антикоррозионного покрытия фторопласт-3 значительно превосходит политетрафторэтилен (Ф-4) и многие другие материалы. Коэффициент диффузии у Ф-3 примерно в 100 раз меньше, чем у ПТФЭ. Покрытия из него практически бездиффузионны. Водопоглощение его фактически равно нулю. Коэффициент диффузии паров воды через пленку фторопласта-3 равен (1.79-3.06)•10^-17кг/(м•с•Па).

Фторопласт-3 не оказывает никакого воз­действия на вкус и запах пищевых продуктов, поэтому он применим для изготовления деталей машин для обработки пищевых продуктов и покрытия металлических форм и конвейерных лент. Эти покрытия устраняют адгезию и не требуют смазки, они выдерживают длитель­ный нагрев до плюс 100°С и кратковременный до плюс 120°С. Плёнки, покрытия и изделия из Ф-3 могут быть использованы в фармацевти­ческой промышленности и в медицине. Пиро­лизом Ф-3 можно получать масла и смазки.

Модификация

Фторопласт-3М является модифицированным политрифторхлорэтиленом, отличаю­щимся меньшей скоростью кристаллизации, меньшим разме­ром образующихся при кристаллизации сферолитов и более высокой молекулярной массой. Изделия из фторопласта-3М более прозрачны, чем изделия из фторопласта-3, их свойства практически не зависят от скорости охлаждения. Отсутствие необхо­димости в закалке упрощает технологию прессования, нане­сения покрытий.

В зависимости от назначения и способов переработки выпускается 2 марки:

• «А» — предназначена для изготовле­ния плёнок, лент, трубок и других фасонных изделий методами экструзии, литья под дав­лением, прессования и для использования в качестве оптического материала;
• «Б» — предназначена для изготовле­ния различных изделий методом прессования.

См.также

• 1,1,2-Трифтор-2-хлорэтилен
• Фторопласты

Ссылки

• Промышленные фторорганические продукты: справочное издание / Максимов Б. Н., Барабанов В. Г., Серушкин И. Л. и др.. — 2-е, перераб. и доп.. — СПб: Химия, 1996. — 544 с. — ISBN 5-7245-1043-X.

Отрывок, характеризующий Политрифторхлорэтилен

Ком снега невозможно растопить мгновенно. Существует известный предел времени, ранее которого никакие усилия тепла не могут растопить снега. Напротив, чем больше тепла, тем более крепнет остающийся снег.
Из русских военачальников никто, кроме Кутузова, не понимал этого. Когда определилось направление бегства французской армии по Смоленской дороге, тогда то, что предвидел Коновницын в ночь 11 го октября, начало сбываться. Все высшие чины армии хотели отличиться, отрезать, перехватить, полонить, опрокинуть французов, и все требовали наступления.
Кутузов один все силы свои (силы эти очень невелики у каждого главнокомандующего) употреблял на то, чтобы противодействовать наступлению.
Он не мог им сказать то, что мы говорим теперь: зачем сраженье, и загораживанье дороги, и потеря своих людей, и бесчеловечное добиванье несчастных? Зачем все это, когда от Москвы до Вязьмы без сражения растаяла одна треть этого войска? Но он говорил им, выводя из своей старческой мудрости то, что они могли бы понять, – он говорил им про золотой мост, и они смеялись над ним, клеветали его, и рвали, и метали, и куражились над убитым зверем.
Под Вязьмой Ермолов, Милорадович, Платов и другие, находясь в близости от французов, не могли воздержаться от желания отрезать и опрокинуть два французские корпуса. Кутузову, извещая его о своем намерении, они прислали в конверте, вместо донесения, лист белой бумаги.
И сколько ни старался Кутузов удержать войска, войска наши атаковали, стараясь загородить дорогу. Пехотные полки, как рассказывают, с музыкой и барабанным боем ходили в атаку и побили и потеряли тысячи людей.
Но отрезать – никого не отрезали и не опрокинули. И французское войско, стянувшись крепче от опасности, продолжало, равномерно тая, все тот же свой гибельный путь к Смоленску.



Бородинское сражение с последовавшими за ним занятием Москвы и бегством французов, без новых сражений, – есть одно из самых поучительных явлений истории.
Все историки согласны в том, что внешняя деятельность государств и народов, в их столкновениях между собой, выражается войнами; что непосредственно, вследствие больших или меньших успехов военных, увеличивается или уменьшается политическая сила государств и народов.
Как ни странны исторические описания того, как какой нибудь король или император, поссорившись с другим императором или королем, собрал войско, сразился с войском врага, одержал победу, убил три, пять, десять тысяч человек и вследствие того покорил государство и целый народ в несколько миллионов; как ни непонятно, почему поражение одной армии, одной сотой всех сил народа, заставило покориться народ, – все факты истории (насколько она нам известна) подтверждают справедливость того, что большие или меньшие успехи войска одного народа против войска другого народа суть причины или, по крайней мере, существенные признаки увеличения или уменьшения силы народов. Войско одержало победу, и тотчас же увеличились права победившего народа в ущерб побежденному. Войско понесло поражение, и тотчас же по степени поражения народ лишается прав, а при совершенном поражении своего войска совершенно покоряется.
Так было (по истории) с древнейших времен и до настоящего времени. Все войны Наполеона служат подтверждением этого правила. По степени поражения австрийских войск – Австрия лишается своих прав, и увеличиваются права и силы Франции. Победа французов под Иеной и Ауерштетом уничтожает самостоятельное существование Пруссии.
Но вдруг в 1812 м году французами одержана победа под Москвой, Москва взята, и вслед за тем, без новых сражений, не Россия перестала существовать, а перестала существовать шестисоттысячная армия, потом наполеоновская Франция. Натянуть факты на правила истории, сказать, что поле сражения в Бородине осталось за русскими, что после Москвы были сражения, уничтожившие армию Наполеона, – невозможно.
После Бородинской победы французов не было ни одного не только генерального, но сколько нибудь значительного сражения, и французская армия перестала существовать. Что это значит? Ежели бы это был пример из истории Китая, мы бы могли сказать, что это явление не историческое (лазейка историков, когда что не подходит под их мерку); ежели бы дело касалось столкновения непродолжительного, в котором участвовали бы малые количества войск, мы бы могли принять это явление за исключение; но событие это совершилось на глазах наших отцов, для которых решался вопрос жизни и смерти отечества, и война эта была величайшая из всех известных войн…
Период кампании 1812 года от Бородинского сражения до изгнания французов доказал, что выигранное сражение не только не есть причина завоевания, но даже и не постоянный признак завоевания; доказал, что сила, решающая участь народов, лежит не в завоевателях, даже на в армиях и сражениях, а в чем то другом.
Французские историки, описывая положение французского войска перед выходом из Москвы, утверждают, что все в Великой армии было в порядке, исключая кавалерии, артиллерии и обозов, да не было фуража для корма лошадей и рогатого скота. Этому бедствию не могло помочь ничто, потому что окрестные мужики жгли свое сено и не давали французам.
Выигранное сражение не принесло обычных результатов, потому что мужики Карп и Влас, которые после выступления французов приехали в Москву с подводами грабить город и вообще не выказывали лично геройских чувств, и все бесчисленное количество таких мужиков не везли сена в Москву за хорошие деньги, которые им предлагали, а жгли его.

Представим себе двух людей, вышедших на поединок с шпагами по всем правилам фехтовального искусства: фехтование продолжалось довольно долгое время; вдруг один из противников, почувствовав себя раненым – поняв, что дело это не шутка, а касается его жизни, бросил свою шпагу и, взяв первую попавшуюся дубину, начал ворочать ею. Но представим себе, что противник, так разумно употребивший лучшее и простейшее средство для достижения цели, вместе с тем воодушевленный преданиями рыцарства, захотел бы скрыть сущность дела и настаивал бы на том, что он по всем правилам искусства победил на шпагах. Можно себе представить, какая путаница и неясность произошла бы от такого описания происшедшего поединка.
Фехтовальщик, требовавший борьбы по правилам искусства, были французы; его противник, бросивший шпагу и поднявший дубину, были русские; люди, старающиеся объяснить все по правилам фехтования, – историки, которые писали об этом событии.
Со времени пожара Смоленска началась война, не подходящая ни под какие прежние предания войн. Сожжение городов и деревень, отступление после сражений, удар Бородина и опять отступление, оставление и пожар Москвы, ловля мародеров, переимка транспортов, партизанская война – все это были отступления от правил.
Наполеон чувствовал это, и с самого того времени, когда он в правильной позе фехтовальщика остановился в Москве и вместо шпаги противника увидал поднятую над собой дубину, он не переставал жаловаться Кутузову и императору Александру на то, что война велась противно всем правилам (как будто существовали какие то правила для того, чтобы убивать людей). Несмотря на жалобы французов о неисполнении правил, несмотря на то, что русским, высшим по положению людям казалось почему то стыдным драться дубиной, а хотелось по всем правилам стать в позицию en quarte или en tierce [четвертую, третью], сделать искусное выпадение в prime [первую] и т. д., – дубина народной войны поднялась со всей своей грозной и величественной силой и, не спрашивая ничьих вкусов и правил, с глупой простотой, но с целесообразностью, не разбирая ничего, поднималась, опускалась и гвоздила французов до тех пор, пока не погибло все нашествие.
И благо тому народу, который не как французы в 1813 году, отсалютовав по всем правилам искусства и перевернув шпагу эфесом, грациозно и учтиво передает ее великодушному победителю, а благо тому народу, который в минуту испытания, не спрашивая о том, как по правилам поступали другие в подобных случаях, с простотою и легкостью поднимает первую попавшуюся дубину и гвоздит ею до тех пор, пока в душе его чувство оскорбления и мести не заменяется презрением и жалостью.


Одним из самых осязательных и выгодных отступлений от так называемых правил войны есть действие разрозненных людей против людей, жмущихся в кучу. Такого рода действия всегда проявляются в войне, принимающей народный характер. Действия эти состоят в том, что, вместо того чтобы становиться толпой против толпы, люди расходятся врозь, нападают поодиночке и тотчас же бегут, когда на них нападают большими силами, а потом опять нападают, когда представляется случай. Это делали гверильясы в Испании; это делали горцы на Кавказе; это делали русские в 1812 м году.
Войну такого рода назвали партизанскою и полагали, что, назвав ее так, объяснили ее значение. Между тем такого рода война не только не подходит ни под какие правила, но прямо противоположна известному и признанному за непогрешимое тактическому правилу. Правило это говорит, что атакующий должен сосредоточивать свои войска с тем, чтобы в момент боя быть сильнее противника.
Партизанская война (всегда успешная, как показывает история) прямо противуположна этому правилу.
Противоречие это происходит оттого, что военная наука принимает силу войск тождественною с их числительностию. Военная наука говорит, что чем больше войска, тем больше силы. Les gros bataillons ont toujours raison. [Право всегда на стороне больших армий.]