Table of Contents Table of Contents
Previous Page  10 / 82 Next Page
Information
Show Menu
Previous Page 10 / 82 Next Page
Page Background

В

ВЕДЕНИЕ

Одним из примеров успешного во

площения новаторских идей в области

материаловедения является создание

и освоение опытно промышленного

производства материала нового поко

ления, по совокупности эксплуатаци

онных характеристик не имеющего

аналогов в мире, – радиационной мо

дификации в расплаве хорошо извест

ного фторопласта 4 (Ф 4), выпускае

мого под торговой маркой «Рафлон»,

или фторопласт Ф 4РМ.

Разработанная технология позво

ляет вывести свойства обычного фто

ропласта на уровень, не достижимый

сегодня ни одним другим известным

способом (см. рисунок). Причина

описанных эффектов – кардиналь

ное изменение надмолекулярной

структуры, переход от ламелярной к

сферолитной структуре кристалли

тов и снижение пористости. Молеку

лярные механизмы (радиационно

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

10

WWW.SOEL.RU

СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА

№ 6 2011

индуцированная деструкция поли

мерных цепей) приводят к общему

снижению вязкости полимерной сре

ды, что, в свою очередь, создаёт воз

можность последующей кристалли

зации вблизи пор, выступающих в

качестве зародышей сферолитов. Ни

введение наполнителей, ни сополи

меризация не приводят к подобным

изменениям. Практическая значи

мость полученного результата пока

недостаточно осознана. Однако в тех

случаях, когда новый материал был

применён в составе реально работаю

щих изделий, рабочий ресурс узла

увеличивался в 10 и более раз!

Перспективными областями при

менения сверхизносостойкого ПТФЭ

также являются регулирующая, обрат

ная, запорная, распределительная,

смесительная и другая арматура для

оборудования теплосетей, нефте и

газопроводов. Речь идёт о компрес

сорах, насосах, шаровых кранах, за

движках, затворах и клапанах. Реше

ние проблемы трения и износа в пере

численных изделиях имеет колоссаль

ный экономический и экологический

эффект.

Радиационные модификацииПТФЭ

прошли испытания и уже применяют

ся в ограниченном количестве в спец

изделиях с повышенным ресурсом (в

шаровых кранах, клапанах, насосах и

гидроцилиндрах). Благодаря повы

шенной радиационной стойкости, ма

териал применён в ряде космических

проектов («Электро», «Фобос Грунт»,

«Спектр УФ», «Фрегат», МЦА) в качестве

деталей электротехнического, анти

фрикционного и уплотнительного на

значения.

П

РИМЕНЕНИЕ

Ф 4РМ

В АВИАЦИИ

Использование модифицирован

ного фторопласта Ф 4РМ как ра

диопрозрачного материала для из

готовления антенных обтекателей

позволило обеспечить минимально

возможную диэлектрическую прони

цаемость и тангенс угла диэлектричес

ких потерь при одновременном обес

печении требований к механическим

свойствам.

Антенный обтекатель предназначен

для защиты сверхширокополосных

антенн, работающих в диапазоне ульт

равысоких (УВЧ) и сверхвысоких

(СВЧ) частот от влияния климатичес

ких факторов, механических, терми

ческих и эрозионных воздействий в

жёстких условиях эксплуатации, на

пример при высоких скоростях полё

та летательных аппаратов. Это предъ

являет особые требования к конструк

ции обтекателя, особенно к толщине

стенки, и к радиофизическим и физи

ко механическим свойствам матери

алов, из которых он изготовлен. По

вышение механической прочности,

термостойкости, эрозионной устой

чивости противоречит интересам ра

диотехники, приводя к ухудшениюра

диопрозрачности и искажению диа

граммы направленности антенны.

Основные эффекты, достигаемые радиационной модификацией фторопласта 4

Фторопласт 4

Ф 4РМ (Рафлон)

Модуль упругости при растяжении

Модуль упругости при сжатии

Деформация при сжатии

при 28 МПа за 24 часа

Доля обратимой части

деформации при 28 МПа за 24 часа

Допустимая рабочая температура при нагрузках

1–10 МПа и скоростях скольжения (0–2 м/с)

Скорость ползучести при сжатии при 25 МПа

Интенсивность износа

(5 МПа, 1 м/с, сталь Ra=0,15)

Снижается в 3 раза (с 30 до 10%)

Возрастет в 1,5–2 раза (с 250 до 400–500 МПа)

Возрастет в 1,5–2 раза (с 300 до 600–700 МПа)

Увеличивается в 10 раз

Увеличивается с 50–100°С до 200°С

Снижается в 60 раз

Снижается в 10 000 раз

Сравнение свойств фторопласта 4 и нового материала – фторопласта Ф 4РМ

Применение структурно модифицированного

фторопласта «Рафлон» при изготовлении

сверхширокополосных антенных обтекателей

Любовь Иванова, Азамат Беданоков, Бетал Бештоев,

Сергей Хатипов (Москва)

В статье приведены результаты исследования радиотехнических

характеристик сверхширокополосной антенны с обтекателем из

структурно модифицированного фторопласта «Рафлон» – уникального

радиопрозрачного диэлектрика с повышенной прочностью и

термостойкостью.

© СТА-ПРЕСС