Polimery fluorowęglowe, zwane również polimerami fluorowymi lub poliolefi-nami per fluorowanymi, stanowią dość dużą grupę polimerów termoplastycz­nych, zawierających fluor w łańcuchu głównym.

Największe znaczenie techniczne ma politetrafluoroetylen (PTFE)

otrzymywany metodą rodnikowej polimeryzacji emulsyjnej lub suspensyjnej tetrafluoroetylenu. Jest polimerem krystalicznym o budowie liniowej, bardzo dużym ciężarze cząsteczkowym (400 tys.-9 min). Zawartość struktury krysta­licznej (przy powolnym chłodzeniu) wynosi ok. 94%. Temperatura topnienia fazy krystalicznej wynosi 327°C, gęstość 2,3-2,5 g/cm (największa ze wszyst­kich polimerów o znaczeniu technicznym). Duża odporność termiczna wynika z większej energii wiązania C—F (485 kJ/mol) niż C—H (415 kJ/mol).

Politetrafluoroetylen charakteryzuje się:

• dużą odpornością cieplną i zakresem użytkowania (od -250 do 260°C),

• odpornością na większość chemikaliów, nawet do temp. 300°C (wyjątek sta­nowią stopione alkalia i niektóre związki chlorowców); jest ona porównywalna z odpornością metali szlachetnych,

• odpornością na płomień; są to praktycznie jedyne polimery w pełni niepalne.

Największą wadą politetrafluoroetylenu jest podatność na płynięcie, nawet przy niewielkim obciążeniu, dlatego do celów konstrukcyjnych stosuje się wyłącznie PTFE wzmocniony włóknem szklanym, brązem, grafitem lub disiarczkiem mo­libdenu. Modyfikowane polimery fluorowe, np. tworzywo CM-1 ma dużą od­porność na pełzanie: odkształcenie pod obciążeniem 13,8 MPa w temp. 100°C po 200 h wynosi zaledwie 1,5%, podczas gdy odkształcenie PTFE pod mniej­szym obciążeniem 6,9 MPa wynosi 12%.

Innymi cennymi właściwościami PTFE są:

• mały współczynnik tarcia, wynikający z faktu, że fluor powoduje zmniejsze­nie energii powierzchni,

• właściwości antyadhezyjne,

• doskonałe właściwości dielektryczne,

• hydrofobowość, mała zwilżalność,

• bardzo duża odporność na czynniki atmosferyczne, w tym również na ozon.

• gęstość 2,5 g/cm³

• chłonność wody 0%

• naprężenie zrywające 17-26MPa

• wydłużenie właściwe 300%

• udarność wg Izdoba 155 J/m

Stosowanie polimerów fluorowych jest ograniczone z powodu trudnego, skom­plikowanego przetwórstwa, nietypowego dla polimerów termoplastycznych.

Powyżej temperatury topnienia krystalitów poli(tetrafluoroetylen) nie przecho­dzi w stan plastyczny, nie płynie. Lepkość stopu jest bardzo duża i tylko niektóre gatunki polimerów fluorowych można przetwarzać metodą wtrysku, czy wytła­czania ślimakowego. Zasadniczo przetwarza się go metodą spiekania, podobną

do metody stosowanej w metalurgii proszków. W zakresie temp. 370—390°C ziarna PTFE nadtapiają się i pod naciskiem zlepiają, tworząc jednolitą kształtkę. Najczęściej metodą prasowania na zimno lub wytłaczania tłokowego są produ­kowane półfabrykaty w postaci płyt, rur lub prętów, które następnie spieka się w temp. 400°C. Wyroby gotowe formuje się metodą skrawania. W celu polep­szenia właściwości mechanicznych polimery fluorowe są modyfikowane za po­mocą dodatku 5-20% polimerów technicznych np.: PC, POM, PPS, PA. Kopo­limery FE/FP mają dobre właściwości plastyczne i mogą być przetwarzane metodami wytłaczania i wtryskiwania.

Zastosowanie

Teflon ma zastosowanie w elektronice do produkcji izolacji kabli wielkiej czę­stotliwości, obwodów drukowanych, łączówek cienkościennych, koszulek izola­cyjnych. W przemyśle motoryzacyjnym i maszynowym są stosowane tzw. kom­pozyty PTFE-metal, przede wszystkim jako elementy układu hamulcowego, kierowniczego i zawieszenia w samochodach, sprzęgła itp. Kompozyty PTFE mają szczególnie korzystne właściwości ślizgowe

---