| 8695912 9216 5224 943 1костью (кратковременно до 370 и длительно до 300 °С) характеризуются резины из перфторалкилен-триазиновых каучуков, стойкие к к-там и окислителям, но разрушающиеся в щелочах. Резины на основе нек-рых Ф. этого типа морозостойки до -50 °С.
Перфторалкилакрилат-ные каучуки значительно уступают др. фторкаучукам по термич. и хим. устойчивости, но обладают высокой масло- и водостойкостью. Маслостойкие-фторсилоксановые каучуки (СКТФТ) близки по остальным свойствам к каучукоподобным полиорганоси-локсанам, не содержащим в макромолекуле атомов фтора (см. Кремнийорганические каучуки).
Осн. метод синтеза Ф. - радикальная полимеризация мономеров в эмульсии. Применяют Ф. гл. обр. в произ-ве уплот-нительных деталей, работающих в контакте с маслами, окислителями и другими агрессивными средами при 200 °С и выше. Пер фтора лкилакри латным латексом пропитывают ткани для спецодежды. Ф. дороги; используются гл. обр. в хамич. пром-сти, в авиации и космич. технике.
Лит.: Соколов С. В., Каган Е. Г., Иванова Т. Л., Термостойкие эластомеры, "Журнал Всес. химического об-ва", 1974, т. 19, J 6; А г п о 1 dR. G., В а г n e у A. L., Thompson D. С., Fluoroelastamers, "Rubber Chemistry and Technology", 1973, v. 46, Me 3. См. также лит. при ст. Каучуки синтетические. С. В. Соколов.
ФТОРОПЛАСТЫ, принятое в СССР технич. назв. фторсодержащих пластических масс, представляющих собой го-мополимеры фторпроизводных этилена " сополимеры их, напр, с др. фторпро-язводными олефинами, олефинами, пер-фторалкилвиниловыми эфирами. Наибольшее значение имеют политетрафторэтилен (85% мирового произ-ва всех Ф.) и политрифторхлорэтилен - кристаллич. полимеры белого цвета, отличающиеся высокой химической стойкостью, термо-, морозо- и атмосферостойкостью, ценным комплексом физических свойств, негорючестью .
Политетрафторэтилен, (- CF2-CF2-]n мол. м. 5-105-2-106, плотность ок. 2,2 г/см3(20 °С). Превосходит по хим. стойкости платину, кварц, графит и все синтетич. материалы; устойчив к действию сильных окислителей, восстановителей, к-т, щелочей, органич. растворителей, разрушается лишь расплавленными или растворёнными в жидком аммиаке щелочными металлами, а также газообразным фтором и трёхфто-ристым хлором (при темп-pax ок. 150 °С). В полифторированных углеводородах начинает набухать при темп-ре выше 327 °С. Политетрафторэтилен характеризуется прочностью при растяжении 14-35 Ми/л2, или 140-350 кгс/см2, относительным удлинением 250-500%, исключительно высокими диэлектрич. свойствами (тангенс угла диэлектрич. потерь при 60 гц- 1 Мгц 0,0002-0,00025), почти не зависящими от частоты и темп-ры, высокой дугостойкостью (250 сек). Он не изменяется в воде, жидких топливах и маслах, устойчив в тропич. климате, к действию грибков; физиологически инертен. Сохраняет определённую эластичность при темп-pax до -269 "С; обладает хла-дотекучестью под нагрузкой и низкой адге-аией, нестоек к радиации. При плавлении <327 °С) полимер становится прозрачным и, не переходя в вязкотекучее состояние, разлагается при 415 °С.
Политрифторхлорэтилен, Г-CF2-CFCI-L, мол. м. 56 000-360 000, плотн. при 25 °С 2,09-2,16 г/см3 {закристаллизованных образцов). Химически стоек к действию окислителей, щелочей, сильных к-т, набухает в ряде эфиров и галогенопроизводных углеводородов, растворяется в ароматич. углеводородах при темп-pax выше их темп-р кипения. Политрифторхлорэтилен характеризуется прочностью при сжатии до 500 Мн/м2, или 5000 кгс/см2 (для обожжённых образцов), хорошими диэлектрич. свойствами при низких частотах (тангенс угла диэлектрич. потерь при 1 кгц 0,024), высокой дугостойкостью (>360 сек), низкими хладотекучестью, влаго- и газопроницаемостью. Плавится при 210 "С, причём при 240-270 °С переходит в вяз-жотекучее состояние. Разлагается при 270 °С, но уже при 170-200 °С механич. свойства полимера резко ухудшаются.
Интервал темп-р эксплуатации от -196 до 130-190 °С.
Сополимеры тетрафторэтилена с гексафторпропиленом, а также с перфтор-пропилвиниловым эфиром сочетают высокую хим. и термич. стойкость с хорошей перерабатываемостью; благодаря высокой текучести расплава второй сополимер пригоден в качестве высокотемпературного клея для фторопластов. Сополимеры тетрафторэтилена с перфтороле-финами, содержащими сульфогруппу,-термически и химически устойчивые кати онообменные смолы, превосходящие по кислотности все др. твёрдые ионообменные смолы; успешно используются в качестве мембраны для топливных элементов. Сополимеры тетрафторэтилена с этиленом, винилиденфторидом (а также по-ливинилфторид и поливинилиденфто-рид) уступают рассмотренным выше го-мополимерам по хим. стойкости, но обладают рядом др. ценных качеств, в т. ч. высокой прочностью и хорошими техно-логич. свойствами.
Получают Ф. радикальной полимеризацией или сополимеризацией соответствующих мономеров. Перерабатывают методами, принятыми для термопластов, напр, литьём под давлением, экструзией, за исключением политетрафторэтилена, к-рый перерабатывают холодным таблетированием порошка под давлением 25-35 Ми/м2, или 250-350 кгс/см2, с последующим спеканием при 360-380 °С. Из Ф. получают плёнки, транспортёрные ленты, антифрикционные материалы для подшипников и сальников, работающих без смазки, волокна и ткани, лабораторную посуду, химически стойкие покрытия, металлопласты. Низкомолекулярный политрифторхлорэтилен используют как химически стойкую смазку. Изделия из Ф. применяют в электро-и радиотехнике, авиации и ракетной технике, машиностроении, химической и атомной промышленности, в криогенной технике, пищ. промышленности и медицине.
В СССР Ф. выпускают под назв. фтор-лон: политетрафторэтилен - фторлон-4, политрифторхлорэтилен - фторлон-3, в США - под назв. тефлон и кель-F соответственно.
Лит.: Фторполимеры, пер. с англ., М., 1975; Энциклопедия полимеров, т. 3, М., 1977. С. В. Соколов.
ФТОРОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ, органич. соединения, содержащие в молекулах одну или неск. связей F-С. Химия Ф. с. начала интенсивно развиваться лишь со 2-й половины 20 в., но уже выросла в большую специализированную область органической химии. Её развитие было обусловлено потребностями молодой атомной пром-сти в материалах, стойких к фторирующему действию UFe, к-рый применяется для изотопов разделения урана. Известны фтор-производные всех типов органич. соединений.
Номенклатура. Положение атома фтора в Ф. с. обозначают согласно правилам номенклатуры органич. соединений (см. Номенклатура химическая). Для построения назв. полифторзамещённых соединений удобнее пользоваться приставкой <пер>. Так, полностью фториров. углеводороды наз. перфторуглеводородами (или фтору глеродами), напр. CF3(CFj)5CF3 наз. перфторгептаном. Частично фторированные соединения можно рассматривать как производные перфторуглеводородов, напр. CF3CFH(CF2)4CF2H наз. 1,6-дигидроперфторгептаном". Очень' часто в назв. Ф. с. сочетание <перфтор> заменяют греч. буквой tp; в этом слу-' чае, напр., перфторэтан наз. ф-этаном.' Для обозначения полностью фторированных углеводородов используют также частицу <фор> (фтор), к-рую включают' в наименование соответствующего углеводорода, напр. назв. CFi - метфо-ран, C2Fs - этфоран.
Методы синтеза. Прямое ф т о р и> рование, а также присоединение F2 по двойной связи - радикальные чрезвычайно экзотермич. реакции:
[2809-9.jpg]
Т. к. тепловой эффект фторирования больше, чем разрыва С-С-связей (80-85 ккал/моль), возможна деструкция фторируемых соединений. Во избежание этого необходим эффективный отвод тепла и разбавление смеси реагирующих веществ азотом. Для отвода тепла в реакционное пространство (трубка) вводят медную сетку или медные стружки, покрытые Ag, Co, Ni или др.; на поверхности сетки (стружек) образуются высшие фториды металлов, к-рые и служат фторирующими агентами, роль фтора при этом сводится, по-видимому, к их регенерации.
В металлофторидном процессе пары фторируемого вещества, сильно разбавленные азотом, пропускают через трубку с CoF3:
[2809-10.jpg]
Образующийся CoFj действием фтора при 250 °С превращают опять в CoF3. Выходы перфторуглеводородов 80-85%.
Важен метод электрохимич. фторирования. Электролитом служит раствор фторируемого вещества в безводном фтористом водороде. В случае неэлектропроводных соединений обычно добавляют KF. Этим методом получены с хорошими выходами простые ф-эфиры, ф-кар-боновые к-ты, ф-амины, ф-окиси и др. Все рассмотренные выше процессы применяются в пром-сти.
Обмен атомов хлора на фтор - важный пром. метод введения фтора (см. Свартса реакция); может быть произведён безводным HF или фторидами (напр., NH4F, KF, SbF3Cl2, AgFj, HgF2). Лёгкость обмена зависит от строения хлорсодержащего соединения. Так, хлор-ангидриды к-т часто легко превращаются во фторангидриды путём растворения их в безводном HF. Атомы С1 в этилен-хлоргидрине, хлоруксусной к-те и её производных легко обмениваются на F при реакции с K.F в полярных растворителях (напр., этиленгликоле); в монога-логенуглеводородах - лишь действием AgFj или HgF2 при 150 °С. Легче замещаются на фтор атомы хлора в соединениях, содержащих трихлорметильную группу. В пром-сти для такого обмена п |
