PTFE: LE PROPRIETÀ CHE LO RENDONO IDEALE PER LE APPLICAZIONI INDUSTRIALI

Il politetrafluoroetilene (PTFE), conosciuto comunemente come Teflon, è un polimero fluorurato dalle incredibili prestazioni. Queste sue caratteristiche lo rendono particolarmente costoso. Si utilizza quando in campo produttivo non è possibile soddisfare i requisiti applicativi tramite altri tecnopolimeri. Un esempio pratico sono gli ambienti aggressivi dal punto di vista chimico o che presentano delle temperature eccessive.

La caratteristica che principalmente contraddistingue il Teflon è che la maggior parte dei suoi legami chimici è tra Carbonio e Fluoro (legame CF). Questo aspetto rende le sue molecole particolarmente stabili. Significa che sono in grado di resistere a sollecitazioni termiche molto elevate, oltre che ad aggressioni chimiche di alto livello.

Questi fattori rendono il Teflon molto più resistente rispetto a polimeri simili. Ecco perché ci si affida a questo materiale quando nessun altro polimero riesce a soddisfare requisiti applicativi molto rigidi che vanno da un grado alto a quello estremo.

Come nasce il politetrafluoroetilene (PTFE)

Il primo tra i polimeri fluorurati conosciuti è proprio il politetrafluoroetilene (PTFE). Fu scoperto nell’ormai lontano 1938 in modo casuale durante degli esperimenti che riguardavano i refrigeranti fluorurati.

Inizialmente, il materiale era stato pensato e sviluppato per soddisfare alcune esigenze in campo di difesa militare e per applicazioni tecnologiche avanzate. Successivamente, il suo utilizzo si è gradualmente esteso anche all’ambito civile. Oggi, viene sfruttato per applicazioni di vario genere ed è considerato uno dei materiali più indispensabili.

Sin dall’inizio, le caratteristiche di questo innovativo polimero hanno evidenziato come si trattasse di un materiale dalla proprietà uniche. Infatti, il Teflon non subisce l’aggressione di nessun reagente di derivazione chimica.

Questo è possibile grazie alla sua superficie scivolosa che non consente ad alcun altro materiale l’aderenza. Il Teflon, infatti, è completamente idrofobo. In più, non subisce degrado quando esposto alla luce e il suo punto di fusione è estremamente alto.

Tutte queste proprietà hanno fatto intuire come ci si trovasse di fronte a un materiale innovativo che consentiva innumerevoli potenzialità applicative. Nel tempo, si è anche compreso che poteva essere trasformato in svariate forme desiderate tramite l’applicazione di tecnologie simili a quelle utilizzate per il trattamento delle polveri di origine metallurgica.

È così, quindi, che nasce il Teflon, materiale commercializzato a partire dagli anni Quaranta che si attesta ancora ai giorni nostri come uno tra i polimeri più apprezzati del settore.

Come avviene il processo di produzione di base del polimero PTFE

La produzione del polimero PTFE avviene in due fasi principali. La prima consiste nella produzione del monomero TFE tramite un processo di sintesi di fluoruro di calcio, acido solforico e cloroformio.

In seguito, la sua polimerizzazione viene effettuata tramite procedimenti realizzati in condizioni estremamente monitorate, che portano alla formazione del PTFE. La presenza di legami CF (Carbonio e Fluoro) dona alle molecole di questo polimero una straordinaria inerzia chimica, oltre a caratteristiche eccellenti d’isolamento elettrico e di attrito.

Le principali proprietà del Teflon, materiale all’avanguardia e dalle performance elevatissime

Il Teflon fa parte della famiglia dei fluoropolimeri le cui caratteristiche e proprietà principali sono le seguenti:

• adesione ridotta. Si tratta di un materiale che presenta bassa energia in superficie, caratteristica che aumenta le prestazioni contro l’adesione di altre sostanze;

• resistenza ambientale. Essendo trasparente ai raggi del sole e resistente all’ossidazione, riesce a tenere intatte le sue proprietà anche in caso di temperature rigide. Inoltre, resiste all’aggressione da parte di microorganismi;

• contaminanti assenti. Questo tipo di fluoropolimero è puro e non genera inquinamento chimico;

• alta resistenza alla corrosione. Riesce a resistere all’aggressione di agenti chimici anche in un range elevato di temperatura;

• resistenza al calore. In generale, i polimeri fluorurati sono in grado di garantire temperature di servizio di circa 260°C, con picchi più alti per tempi ridotti.

In particolare, non presentando alcuna igroscopicità, il Teflon è un materiale adatto al contatto con alimenti.

Le proprietà termiche specifiche del Teflon

ll PTFE è caratterizzato da un coefficiente ridotto per quanto riguarda la trasmissione termica. Proprio per tale motivo viene ritenuto un isolante termico, non è infiammabile e si distingue per la sua stabilità anche per tempistiche lunghe.

Le proprietà chimiche del PTFE

ll PTFE resiste agli attacchi di quasi ogni reagente chimico conosciuto. Soltanto il trifluoruro di cloro, i metalli alcalini e il fluoro allo stato elementare sono in grado di attaccarlo a temperatura e pressioni elevate. Inoltre, il Teflon è insolubile in qualsiasi tipo di solvente fino a 300°C.

È possibile scioglierlo o rigonfiarlo soltanto al raggiungimento di temperature molto vicine al punto di fusione cristallino.

Le proprietà meccaniche del Teflon

Le proprietà meccaniche del Teflon sono le seguenti:

• antiadesivo;
• basso coefficiente d’attrito.

Per quanto riguarda il dato che riguarda l’allungamento a rottura questo va oltre il 100%. Inoltre, è elevato il ritiro conseguente al processo di lavorazione.

Le proprietà dielettriche del Teflon

ll PTFE si distingue anche per le sue elevate proprietà dielettriche in un alto range di frequenze e temperature.

Non essendoci assorbimento di acqua, le sue caratteristiche rimangono invariate anche quando viene esposto per lungo tempo agli agenti atmosferici. In più, la rigidità dielettrica non subisce influenze dalla temperatura di esercizio.

PTFE caricato: in cosa consiste

Per migliorare ancor di più le proprietà del Teflon è possibile aggiungere degli additivi particolari. Si tratta dei cosiddetti caricati che danno vita al “PTFE caricato”. Tramite questo procedimento, le proprietà che abbiamo elencato in precedenza vengono modificate.

Tra gli esempi più noti citiamo: il carbone, la grafite, il bronzo, la fibra di vetro, la polvere di ceramica. Queste sostanze possono essere aggiunte anche creando mix tra due o più cariche.

Grazie alle polveri additive si possono raggiungere i seguenti risultati:

• crescita della resistenza alla compressione;
• maggiore resistenza all’usura;
• resistenza chimica più elevata;
• riduzione del coefficiente d’attrito;
• maggiore conducibilità termica e resistenza alla deformazione;
• variazione della resistenza superficiale e di volume;
• elevata antiaderenza;
• maggiore durezza.

Tutte queste aggiunte migliorano le già eccezionali caratteristiche del Teflon, soprattutto quando viene impiegato in applicazioni particolarmente stressanti.

TAFER, l’importanza di affidarsi a un’azienda professionale

TAFER è un’azienda che opera nel settore da più di 30 anni e si distingue per dinamicità e flessibilità. Grazie a un team professionale e altamente specializzato, oltre che all’utilizzo di attrezzature innovative e di ultima generazione, è specializzata nella lavorazione PTFE, nella produzione di semilavorati in PTFE (vergini e caricati) e nella lavorazione PEEK.

Anche in quest’ultimo caso TAFER produce semilavorati PEEK sia naturali che caricati. Ai propri clienti, l’azienda offre anche i seguenti prodotti e servizi:

• realizzazione di guarnizioni a disegno;
• tranciatura metalli;
• produzione di componenti per valvole.

In più, TAFER, oltre al PTFE e il PEEK, è specializzata anche nella produzione di semilavorati in PCTFE e DEVLON V-API sia in Italia che in tuta Europa.

L’azienda spicca anche nella creazione di particolari e componenti a disegno che si ottengono da lavorazioni meccaniche e nella produzione di tecnopolimeri derivanti da stampaggio a iniezione. Per qualsiasi informazione tecnica o commerciale chiamaci o contattaci sul sito.