Физиологические свойства
ECTFE подходит для безопасного применения изделий из него, работающих в непрерывном контакте с продовольствием, в соответствии с нормами «BGA Deutschland». Для удаления постороннего запаха и вкуса продукты питания рекомендуется мыть водой, которая имеет непосредственный контакт с деталями из ECTFE.
Тепловые свойства
Сопротивление метеофакторам
Свойства ECTFE очень незначительно изменяются под воздействием солнечного света. Длительные климатические испытания показали замечательную стабильность этого полимера, особенно удлинение при разрыве, которое является хорошим индикатором разложения полимера. Даже после 1000 часов в «Климат-камере» с ксеноновым светом основные свойства практически не изменяются.
Сопротивление радиации
ECTFE показывает превосходное сопротивление против различных видов радиации. Он сохраняет отличные показатели даже после облучения в 200 мегарадиан кобальтом 60.
Механические свойства
ECTFE тверд, очень стоек к механическому воздействию, причем эта стойкость практически не изменяется в широком диапазоне температур. Помимо хороших показателей допустимого давления, ECTFE имеет хорошее значение напряжения излома и хорошее сопротивление трению. Он также хорошо зарекомендовал себя в условиях низких температур, особенно при больших рабочих давлениях.
Преимущества ECTFE:
Воспроизводство микроорганизмов на ECTFE
Физические свойства этилен-трифторхлорэтилена (E-CTFE)
E-CTFE физиологически безвреден, без запаха, обладает очень хорошими механическими свойствами: гибкий, стойкий к истиранию. Огнестойкий, самогасящийся при удалении пламени материал. Обладает прекрасными диэлектрическими характеристиками, поэтому очень часто применяется для изоляции электропроводов. Как и все фторполимеры, этилен-трифторхлорэтилен отличается стойкостью к ультрафиолетовому излучению.
Предел текучести, Н/мм 2
Относительное удлинение при растяжении
Удлинение при разрыве
Ударная вязкость, кДж/м 2
Твердость по Шору D
Химические свойства этилен-трифторхлорэтилена (E-CTFE)
E-CTFE чрезвычайно стойкий к химическим средам материал. Химическая стойкость E-CTFE выше PVDF и позволяет использовать его при контакте с высококонцентрированными хлором, кислотами и щелочами при высоких температурах.
Низкая проницаемость материала, т.е. устойчивость к проникновению низкомолекулярных газов, паров или жидкостей сквозь молекулярную структуру, обусловлена химической структурой и морфологией E-CTFE. При конструировании емкостей из E-CTFE необходимо учитывать зависимость проницаемости материала от температуры эксплуатации, толщины материала, а также размеров молекул загружаемой среды.
Термическое разложение материала с опасным выделением токсичных веществ содержащих фтор происходит при температуре от 350°С. Поэтому при обработке материала необходимо придерживаться определенных правил безопасности.
Устойчивость E-CTFE к химическим веществам при различных температурах и концентрациях представлено в таблице химической стойкости.
Вышеперечисленные свойства E-CTFE являются ориентировочными и могут изменяться в зависимости от условий эксплуатации оборудования. Поэтому для правильного расчета конструкции и выбора материала просим вас сообщать как можно более полную информацию по планируемой эксплуатации емкостной конструкции.
Виды промышленных пластиков. ECTFE — свойства материала
Этиленхлортрифторэтилен или ECTFE (Ethylene ChloroTriFluoroEthylene) — ещё один материал, демонстрирующий высокую химическую стойкость даже при повышенных температурах (от +100 градусов по Цельсию). Это фторированный полимер (или, иначе, фторполимер), в химическом плане представляющий собой сополимер этилена и хлортрифторэтилена. С момента своего появления в 1970 году ECTFE используется в отраслях, где требуется высокая химическая стойкость. Так, материал устойчив к кислотам при высоких концентрациях и температурах, окислителям и многим растворителям. ECTFE имеет примерно такую же химическую стойкость, как и ПТФЭ (или политетрафторэтилен, более известный под своим коммерческим названием тефлон).
Что касается водо- и газопроницаемости, то она у этиленхлортрифторэтилена мала, и потому трубы ECTFE могут также использоваться для транспортировки самых разных сред. Высока и химическая инертность материала — ECTFE не вступает ни в какие реакции с абсолютным большинством веществ. ECTFE имеет широкий диапазон температур, и трубы из этого материала рассчитаны на постоянную температуру эксплуатации при температуре от –76°C до +150°C. Также материал обладает хорошей ударной вязкостью, что, вкупе с другими свойствами, позволяет изготавливать из него надёжные системы напорных трубопроводов. ECTFE обеспечивает высокую ударную вязкость даже при пониженных температурах среды.
Также ECTFE демонстрирует и хорошую огнестойкость с предельным кислородным индексом 52%. Сравните его, например, с PVDF с предельным кислородным индексом 44% и ETFE с индексом 30%. Кроме того материал обладает и хорошими электроизоляционными свойствами, высоким удельным сопротивлением и низкой диэлектрической постоянной, а также низким коэффициентом рассеивания, позволяющим использовать ECTFE для первичной и вторичной обмотки проводов и кабелей. Подобно другим фторполимерам, ECTFE обладает хорошей устойчивостью к УФ-излучению, в частности, против UV-A и UV-B, что позволяет использовать трубы из этого материала и для наружного применения. В следующей главе поговорим подробнее о сферах применения этиленхлортрифторэтилена.
Физические и химические свойства этиленхлортрифторэтилена
Как мы уже знаем, ECTFE активно используется в тех отраслях промышленности, где требуется достаточная прочность с одновременной устойчивостью к действию химикатов, так как именно за счёт своей высокой химической стойкости этот материал и получил уже достаточное распространение.
Химическая стойкость. Этиленхлортрифторэтилен устойчив к различным кислотам и щелочам (причём, достаточно концентрированным), а также галогенам (чем не может похвастаться большинство других полимеров), в том числе и при высоких концентрациях веществ и особенно при высоких температурах (как мы уже говорили, другие полимеры показывают также весьма неплохую химическую стойкость к агрессивным средам (полипропилен, полиэтилен), однако лишь при умеренных температурах). К тому же, ECTFE материал очень герметичный, поэтому, например, трубы из этиленхлортрифторэтилена вполне можно эксплуатировать и в качестве газопроводных. Наиболее ценной для промышленности является именно высокая химическая стойкость ECTFE, которая позволяет не только транспортировать, но также и хранить высокоагрессивные кислоты, щелочи и даже галогены даже при повышенных температурах. По этому показателю этиленхлортрифторэтилен можно вполне сравнить с политетрафторэтиленом PTFE, но ECTFE при этом обладает несколько лучшими механическими характеристиками.
Термостойкость. Что касается температурного диапазона эксплуатации фторопластовых труб, то ему может позавидовать практически любой полимер, за исключением разве что PP-RCT, который демонстрирует сходные показатели. При этом ECTFE отличается лучшей морозостойкостью, а термостабилизированный рандом-сополимер полипропилена более устойчив к повышенным температурам, однако не ко всякой среде при таких температурах. У этиленхлортрифторэтилена диапазон эксплуатации составляет от –75 C до +160 C.
Прочность. Кроме того, ECTFE обладает просто отличной ударопрочностью (в справочниках обозначается как ударная вязкость) и выдерживает значительные механические нагрузки даже при эксплуатации в сложных условиях. По прочности этиленхлортрифторэтилен можно сравнить с сополимерами полипропилена, которые в этом отношении предпочтительнее многих других полимерных материалов. Но и это ещё далеко не всё.
Огнестойкость. ECTFE демонстрирует очень приличные огнеупорные свойства — по кислородному индексу он оставляет далеко позади такие материалы, как, например, поливинилденфторид — PVDF и трифторэтилен — ETFE. Для сравнения: кислородный индекс этиленхлортрифторэтилена составляет 52%, у поливинилденфторида он на целых 8% меньше, то есть 44%, а у трифторэтилена меньше почти в 2 раза — всего лишь 30%, при том, что и этот материал считается достаточно огнестойким. Это позволяет использовать изделия из ECTFE, в том числе и трубы, там, где требуется обеспечить повышенный уровень пожаробезопасности.
Электрическая проводимость. Далее заметим, что как и любой полимер, ECTFE отличается очень приличными диэлектрическими свойствами, а потому его использование в различных приложениях полностью исключает возникновение блуждающих токов в трубопроводных и других системах. Такие качества материала, как высокое удельное сопротивление, низкий коэффициент рассеивания, допускают использование материала для кабелей и проводов не только в качестве вторичного, но и в виде основного покрытия, при этом покрытие получается исключительно стойким ко всевозможным физическим и химическим воздействиям.
Сферы применения этиленхлортрифторэтилена
Здесь прежде всего стоит отметить, что ECTFE доступен в различных видах, которые специально предназначены для разных сфер эксплуатации — например, он может быть в виде плотного покрытия, выполненного из порошкового материала, а может быть и в виде порошка для так называемого вихревого напыления. Также отметим и электростатическое покрытие ECTFE из порошкового материала, которое наносится при помощи распыления с последующим охлаждением слой за слоем, в результате чего создаётся покрытие необходимой толщины. Ну а типичное применение этиленхлортрифторэтилена — для транспортировки и хранения с высоко коррозийными или агрессивными сверхчистыми химикатами, такими как агрессивные неорганические основания и агрессивные неорганические кислоты и другие окислители.
ECTFE в последнее время активно используется в судостроении, для производства оборудования ядерных реакторов, а также химических резервуаров для хранения и транспортировки агрессивных сред (трубопроводные системы), центрифуг, систем выхлопа, различных фильтров, гальванических и электростатических покрытий для различной техники и оборудования, поскольку этот материал обладает ещё и отличными электроизоляционными свойствами. В фармацевтической и химической индустрии этиленхлортрифторэтилен используется для производства труб и ёмкостей, используемых для различных операций с широким диапазоном химически агрессивных сред, причём для самого широкого промышленного применения. Такое применение возможно благодаря исключительной стойкости ECTFE к действию химикатов, отличной герметичности, высокому уровню пожаробезопасности, устойчивостью к коррозии. Кроме того, фторопласт-30 — материал исключительно гладкий, а потому исключено и образование отложений в ёмкостях и трубах и, как следствие, не происходит никаких засоров и ухудшения эксплуатационных свойств изделий из ECTFE.
Также изделия из этиленхлортрифторэтилена прекрасно подходят для транспортировки и хранения так называемых ультрачистых химических сред. Испытания показали чрезвычайно низкие уровни загрязнения поверхностей из ECTFE различными органическими и неорганическими загрязнителями. Таким образом ECTFE — это полностью одобренный материал для тех отраслей промышленности, где требуется обеспечить наивысшую биологическую устойчивость — химическая промышленность, биотехнологии и фармацевтическая отрасль. Кроме того, ECTFE демонстрирует отличные результаты и в качестве использования его как защитного покрытия от агрессивной окружающей среды вследствие того, что этот материал абсолютно не чувствителен к pH фактору, влажности и сильным окислителям и не подвергается воздействию широкого спектра химикатов. Кроме того, покрытия из порошкового материала ECTFE представляют собой абсолютно бесшовную и гладкую защитную оболочку металлических поверхностей от коррозии.
Покрытия из ECTFE соответствуют самым строгим стандартам для химического и температурного сопротивления, которое требуется для производства специального оборудования — например, в лабораториях. Покрытие из этиленхлортрифторэтилена также гарантирует, что оборудование будет на 100% защищено от вредного воздействия окружающей среды, а также что окружающая среда будет в безопасности от сред, находящихся в ёмкостях или транспортируемых по трубам из ECTFE. Так, например, ECTFE обеспечивает исключительную устойчивость и при этом ещё и высокую термостойкость при хранении и транспортировке аммиачно-содовых фторполимеров, а также хлорсодержащих веществ.
