Защитные фторопластовые покрытия

Полимерное покрытие это наиболее экономный способ использования фторопластов, позволяющий в полной мере эксплуатировать их уникальные свойства. Интерес к этой сфере применения определяется прежде всего их химстойкостью, широким интервалом рабочих температур, одним из самых низких коэффициентов трения, чрезвычайно низкой свободной поверхностной энергией, обуславливающей антиадгезионные свойства, а также оригинальными диэлектрическими характеристиками. Эти свойства открывают широкие возможности применения покрытий в химической промышленности, машиностроении, электротехнике, электронике, строительстве и других областях.

Практически каждый вид фторполимера имеет марку, часто и не одну, предназначенную для создания покрытий. По назначению все покрытия можно разделить на антикоррозионные (включая атмосферостойкие), электроизоляционные, антифрикционные, антипригарные, уплотняющие и др.. Фторопластовые покрытия могут получаться из суспензий (водных и/или органических), латексов, лаков, созданием защитных футеровок из листов или толстых пленок, а также с помощью электростатического или газопламенного напыления специальных порошковых марок фторполимеров. Именно в покрытиях наиболее эффективно используются уникальные, присущие фторполимерам защитные свойства при минимальном количестве исходного фторопласта. К основным преимуществам фторполимерных покрытий обычно относят: химическую стойкость к агрессивным средам, стойкость к атмосферным воздействиям включая такой сильный фактор как ультрафиолетовое излучение в условиях морского тропического климата, широкий рабочий диапазон температур, отличные электроизоляционные свойства, а также высокий кислородный индекс покрытий.

Выбор оптимального состава полимерного покрытия и способа нанесения как правило индивидуален и напрямую связан с условиями эксплуатации объекта и решаемыми при этом задачами. Для оценки пригодности покрытия необходимо использовать данные о химической стойкости фторопластов в различных средах при заданных температурах, а также обратить внимание на диффузионную проницаемость и адгезию покрытия к защищаемой поверхности. В таблице ниже приведены обобщенные данные по свойствам фторопластов различных марок и полиэтилена (ПЭ), на основании которых можно осуществить предварительный выбор фторполимера для антикоррозионного покрытия.

Свойства полимерных покрытий из фторопластов

Как видно из таблицы, минимальной диффузионной проницаемостью в агрессивных средах, содержащих летучие HCl, HF, наиболее легко проникающие через любые полимерные покрытия, обладают фторопласты с высокими значениями модуля упругости, поверхностной твердостью и температурой стеклования - Ф-3Б и Ф-30, а также Ф-32Л, имеющий к тому же хорошие деформативные свойства. Низкая диффузионная проницаемость этих фторопластов обусловлена высоким межмолекулярным взаимодействием полимерных цепей (энергией когезии), высокой кристалличностью (до 75%) и химической инертностью в широком диапазоне температур. Для окончательного выбора материала и способа нанесения целесообразно проводить испытания покрытий в условиях эксплуатации.

Необходимо заметить, что комплекс уникальных потребительских характеристик порождает трудности в обеспечении надежности и долговечности таких покрытий. В этой связи большое внимание специалистами уделяется процессам, обеспечивающим достаточное адгезионное взаимодействие покрытия с субстратом, а именно - подготовке поверхности, разработке грунтовочных составов, технологиям подготовки дисперсий, порошков и композиций, режимам формирования покрытий.

Наиболее качественными и долговечными покрытиями являются футеровки из листовых фторполимерных материалов, а более простыми в нанесении и дешевыми – покрытия из лаков или дисперсий. Ознакомиться с особенностями каждого вида покрытий можно по ссылкам: Футеровки, Покрытия из лаков и дисперсий, Композиции, Порошковое напыление.