Пористые изделия из фторопласта-4

Пористые изделия из фторопласта-4 (пористого ПТФЭ) — пластины, трубки, стержни, диски, плёнки, ленты и шнуры, в которых между частицами или волокнами полимера оставлены сообщающиеся поры. Они пропускают газ или жидкость, но задерживают частицы, капли и брызги, а сам материал сохраняет химическую стойкость и рабочий диапазон фторопласта-4 — до +260 °C. Пористый фторопласт применяют в фильтрах агрессивных сред, барботёрах, дыхательных клапанах ёмкостей и мягких уплотнениях.

Заявки на пористые изделия из фторопласта принимаем на 5052082@mail.ru.

Какой бывает пористый фторопласт

Сплошной фторопласт-4 получают прессованием порошка и спеканием выше 327 °C. Пористую структуру создают тремя основными способами — они дают материалы с разными порами, прочностью и формой.

Растянутый (экспандированный) ПТФЭ

Тонкодисперсный порошок с жидкой смазкой продавливают через фильеру, смазку удаляют, а заготовку быстро растягивают при температуре ниже плавления и затем нагревают выше 327 °C, чтобы закрепить структуру. Частицы полимера превращаются в «узлы», соединённые тончайшими волокнами (фибриллами). Пористость достигает 40–97 %, поры — от десятых долей до нескольких микрометров, а прочность полимерного каркаса при растяжении многократно возрастает.

Из растянутого ПТФЭ делают мембраны и плёнки, ленты, листы и шнуры для мягких уплотнений. О мембранах и плёнках подробно — в статье «Пористые фильтрационные плёнки из ПТФЭ и СВМПЭ».

Спечённый пористый фторопласт

Гранулированный (суспензионный) порошок Ф-4 подбирают по крупности, формуют и спекают так, чтобы частицы срослись только в точках контакта. Получаются жёсткие пластины, трубки, стержни и диски с порами от единиц до десятков микрометров. Размер пор задают крупностью порошка и режимом спекания.

Волокнистые пористые материалы

Из волокон фторопласта-4 делают иглопробивной войлок (фетр) и многослойные нетканые полотна. Поры образуют промежутки между волокнами; плотность и толщина слоёв задаются при изготовлении. Подробно о волокнах — в статье «Волокна из фторопласта-4 и ткани на их основе».

Сравнение видов пористого фторопласта

Вид	Структура	Поры	Сильные стороны	Типичные изделия
Растянутый ПТФЭ	узлы, соединённые фибриллами	десятые доли — единицы мкм	высокая пористость, мягкость, прочность на растяжение	мембраны, плёнки, ленты, шнуры, листы уплотнений
Спечённый из порошка	сросшиеся частицы	единицы — десятки мкм	жёсткость, стабильная форма	пластины, трубки, диски, стержни, фильтрующие патроны
Волокнистый	переплетённые волокна	определяются плотностью полотна	большая грязеёмкость, гибкость	войлок, фетр, глубинные фильтры

Какой вариант оптимален, решает задача. Тонкая очистка газа и защита от брызг при малом перепаде давления — мембрана из растянутого ПТФЭ. Жёсткий фильтрующий элемент, барботёр или пористое дно — спечённый материал. Фильтрация жидкостей с большим количеством осадка — волокнистые глубинные слои.

Свойства пористого фторопласта

Пористые изделия сохраняют свойства фторопласта-4 по ГОСТ 10007-80:

• рабочая температура — от −269 до +260 °C;
• стойкость к концентрированным кислотам, щелочам, окислителям, органическим растворителям; не стоек к расплавам щелочных металлов и элементарному фтору при повышенной температуре;
• полимер не впитывает воду, поэтому изделия не набухают;
• поверхность не смачивается водой: водные растворы без давления в поры не входят, а газ проходит свободно.

Последнее свойство важно для применения. Пористый фторопласт пропускает воздух и пар, но держит воду — на этом основаны дыхательные клапаны ёмкостей и корпусов. Чтобы через такие поры пошла водная жидкость, нужно избыточное давление или предварительное смачивание спиртом.

Где применяют пористые изделия из фторопласта

• фильтрующие элементы и патроны для кислот, щелочей, растворителей и горячих агрессивных газов;
• барботёры и аэраторы — для равномерного ввода газа в химически активную жидкость;
• дыхательные и защитные клапаны ёмкостей и корпусов: выравнивают давление и не пропускают брызги и пыль;
• мягкие уплотнения фланцев из растянутого ПТФЭ для агрессивных сред и низких давлений затяжки;
• пористое (ложное) дно аппаратов.

Ограничения

• Механическая прочность ниже, чем у сплошного Ф-4. Жёсткие спечённые элементы ставят на опору или в корпус, рассчитанный на перепад давления.
• Ползучесть. Мягкие уплотнения из растянутого ПТФЭ под затяжкой уплотняются, поэтому болты подтягивают по регламенту.
• Нагрев выше 260 °C. По ГОСТ 10007-80 выше этой температуры могут выделяться токсичные продукты разложения.

Формы поставки и что указать в заявке

• вид изделия: пластина, диск, трубка, стержень, патрон, плёнка, лента, шнур, лист уплотнения;
• размеры или чертёж;
• требуемый размер пор или тонкость фильтрации, допустимый перепад давления, расход газа или жидкости;
• среда и температура;
• количество.

Вопросы и ответы

Можно ли фильтровать водные растворы через пористый ПТФЭ?

Да, но поры нужно заполнить жидкостью: смочить элемент спиртом с последующей заменой на рабочий раствор либо подать раствор под давлением выше давления прорыва. Для газов и паров этого не требуется.

Как проверить размер пор?

По давлению начала барботажа (точке пузырька) смоченного образца или по тонкости фильтрации на контрольной суспензии. Метод контроля согласуют в заявке.

Заказать пористые изделия из фторопласта

Поставляем пористые пластины, трубки, диски, фильтрующие элементы и мягкие уплотнения из фторопласта-4 по чертежу и техническому заданию. Пришлите описание задачи на 5052082@mail.ru — подберём вид пористого материала и сообщим сроки.