ФТОРКАУЧУКИ (фторорганическое каучуки, фторэластомеры), син-тетич. каучуки, получаемые сополимеризацией фторсодержа-щих мономеров. Отличит. особенность ФТОРКАУЧУКИ- сочетание высокой теплостойкости с химический стойкостью к различные агрессивным средам в широком интервале температур; характеризуются также хорошими физических-механические свойствами, в том числе сопротивлением истиранию, газонепроницаемостью, невоспламеняемостью, удовлетворит, диэлектрическая свойствами, умеренной радиационной стойкостью. растворим в гексафторбензоле, кетонах, сложных эфирах, не растворим в углеводородах, спиртах, не набухают в воде.

Различают карбо- и гетероцепные ФТОРКАУЧУКИ Наиболее пром. применение получили карбоцепныеФ. на основе винилиден-фторида (ВФ) - главным образом сополимеры с трифторхлорэтиленом (ТФХЭ), гексафторпропиленом (ГФП) и перфгорметилвини-ловым эфиром (ПФМВЭ), а также тройные сополимеры (терполимеры) ВФ, ГФП и тетрафторэтилена (ТФЭ) (табл.).

НЕКОТОРЫЕ ПРОМЫШЛЕННЫЕ КАРБОЦЕПНЫЕ ФТОРКАУЧУКИ

	Наименование (марка)	Формула	Соотношение мономеров	Плотн., г/см3	T. стекл., 0C	Температура длительного эксплуатации (кратковременной эксплуатации), 0C	Содержание F, % по массе
	Сополимеры ВФ и ТФХЭ (СКФ-32, кель F)*		(1:1) - (7:3)	1,83-1,85	-18	150 (200)	54-56
	Сополимеры ВФ и ГФП (СКФ-26, СКФ-26 HM, СКФ-26 OHM, вайтон А, флуорел FC, текнофлон NH, дей-L)		7:3	1,80-1,86	-22	200 (250)	65
	Терполимеры ВФ, ГФП и ТФЭ (вайтон В, флуорел FT, текнофлоны TN, TN 50)		—	1,85	-17	250 (280)	67
	Сополимеры ВФ и ПФМВЭ (СКФ-260, вайтон GLT)		—	1,80-1,85	-(40-42)	200 (250)	65
	Сополимеры ТФЭ и ФМВЭ (СКФ-460, калрез)**		2:1	1,90-2,00	-10	260-280 (315)	70
	Сополимеры ТФЭ и пропилена (афласы 100, 50 и 200)***		—	1,55-1,82	От -2 до -35	210-230 (300)	57-59

* Повышенная стойкость к сильным кислотам. ** По теплостойкости и химический стойкости близки к тефлону. *** Повышенная стойкость к окислит. агрессивным средам.

Карбоцепные ФТОРКАУЧУКИ- аморфные полимеры с линейным и (или) глобулярным расположением слаборазветвленных макромолекул; молекулярная масса (1-5)•10⁵. В некоторых типах ФТОРКАУЧУКИ содержится значительной количество (до 80% по массе) глобулярного микрогеля с размером глобул 40-150 нм. Св-ва ФТОРКАУЧУКИ во многом зависят от их мол. структуры (тип каучука, соотношение мономеров, MMP). При нагревании выше 200 ⁰C, а также при взаимодействии с щелочами, аминами и т. п. ФТОРКАУЧУКИ отщепляют галогеноводороды (HF, HCl); при этом в молекуле образуются изолированные или сопряженные двойные связи, участвующие в вулканизации.

Получают ФТОРКАУЧУКИ эмульсионной сополимеризацией фторолефи-нов в присутствии инициаторов (обычно персульфата аммония), эмульгаторы - соли щелочных металлов перфгоркарбоновых и перфторалкилсульфокислот, регуляторы сополимериза-ции - спирты, углеводороды, бром- и иодперфторалканы.

Резиновые смеси на основе ФТОРКАУЧУКИ изготовляют и перерабатывают на обычном оборудовании. Вследствие повышенной жесткости некоторых ФТОРКАУЧУКИ и резиновых смесей, а также их сильного разогрева при обработке загрузка вальцов должна быть меньше обычной, а охлаждение более интенсивным. Экструзию и шприцевание обычно осуществляют на двухчер-вячных машинах. Типичная рецептура резиновых смесей включает (мас. ч. на 100 г ФТОРКАУЧУКИ): вулканизующие агенты (1-6), акцепторы галогеноводородов (3-15), наполнители (10-30), технол. (воски) и др. добавки (до 15). Осн. вулканизующие агенты: диамины и их производные, дифенолы (в сочетании с четвертичными аммониевыми и фосфониевыми солями), пероксиды, хелаты типа салицилальдимина меди, используют также g-излучение; основные наполнители: техн. углерод, графит, тонкодисперсный SiO₂, мел, BaSO₄; акцепторы HHal - окси ды и гидроксиды металлов. Вулканизацию проводят в 2 стадии: формование в прессе (150-200 ⁰C, 5-6 мин) или автоклаве с острым паром (120-155 ⁰C, от 20 мин до 4 ч); довулканизация в термостате (200-250 ⁰C, 24 ч).

В зависимости от типа вулканизующей системы и наполнения вулканизаты имеют s_раст 10-30 МПа, относит, удлинение 100-300%, твердость по Шору А 40-90, сопротивление раздиру 25-70 кН/м, температуру хрупкости от -25 до 50 ⁰C; остаточная деформация при сжатии (150-200 ⁰C, 72 ч) - до 70%.

Осн. направления модификации ФТОРКАУЧУКИ- повышение вулкани-зационной активности, улучшение технол. свойств, синтез морозостойких каучуков. Для повышения вулканизационной активности в состав ФТОРКАУЧУКИ вводят мономеры с функцион. группами (бром- или иодолефины). Для улучшения технол. свойств применяют смеси ФТОРКАУЧУКИ с этиленпропиленовым, фторсилоксано-вым и др. каучуками. Получены также гомополимеры фторак-

рилатных каучуков с длинными боковыми кислородсодержащими цепями (т. стекл. -55 ⁰C): исходный мономер CH₂= СНСООСН₂(СF₂)₂OСF₃.

ГетероцепныеФ., содержащие в цепи макромолекулы гетероатомы (P, О, N), по нек-рым эксплуатационных свойствам во многом превосходят карбоцепные. Однако вследствие сложности синтеза они не получили широкого пром. применения. Наиболее изучены перфторполиэфирные каучуки на основе дикарбоновых кислот типа НООСС_бН₄(СF₂)₂С_бH₄СООН, нитро-зоперфторкаучуки фторсилоксано-вые каучуки (см. Кремнийорганические каучуки), фторалко-ксифосфазеновые каучуки формулы I и перфторалкилентриази-новые каучуки формулы II (R_F - перфторуглеродный радикал)

Резины на основе этих ФТОРКАУЧУКИ морозостойки и негорючи (каучуки формулы I), способны длительно работать при высоких температурах (II), стойки к действию углеводородных сред.

F. используют в производстве уплотнителей, рукавов шлангов, мембран, резинотканевых материалов, гуммировочных покрытий и др. изделий, работающих при высоких температурах и в контакте с агрессивными средами.

Объем мирового производства около 8 тысяч т в год (1989).

Литература: Серушкин И. Л. [и др.], "Ж. Всес. химический об-ва им. Д.И. Менделеева", 1980, т. 25, № 5, с. 552-72; Синтетический каучук, 2 изд., Л., 1983; Новицкая С.П., Нудельман З.Н., Донцов А.А., Фторэластомеры, M., 1988. С.П. Новицкая.

Химическая энциклопедия. Том 5 >> К списку статей