Il Politetrafluoroetilene, abbreviato PTFE, è un fluoropolimero parzialmente cristallino ottenuto dalla polimerizzazione del monomero tetrafluoroetilene (TFE). È un materiale dalle elevate proprietà, utilizzato in un numeroso range di applicazioni, anche diverse tra loro. Questa varietà di applicazioni è indubbiamente resa disponibile dalle incredibili caratteristiche del materiale stesso, che vedremo di seguito.
Questo materiale venne scoperto casualmente nel 1938 da Roy Plunkett, ma solamente nel 1945 cominciò ad essere prodotto dall’Americana DuPont, che lo commercializzò con il nome ad oggi più famoso ed iconico: Teflon.
Come accennato in precedenza, il PTFE vanta delle caratteristiche tecniche estremamente elevate, fattore che lo posiziona tra i materiali plastici ad alte prestazioni. Ottima resistenza chimica, eccellenti proprietà di frizione, totale anti-adesività, resistenza ad un elevato range di temperature, queste sono solamente alcune delle proprietà principali del Politetrafluoroetilene. Vediamole quindi nel dettaglio.
Proprietà termiche
La resistenza termica del Politetrafluoroetilene va da -260° C fino a +260°C, con picchi a breve termine sino a 300°C. Sono pochi i materiali plastici che raggiungono questo range di temperature. È bene sapersi che le temperature di servizio sono influenzate direttamente da fattori di carico e stress. È inoltre importante considerare, nella progettazione e nell’utilizzo di componenti in PTFE, la dilatazione termica, anch’essa presente in misura considerevole, soprattutto qualora i componenti subiscano delle variazioni di temperatura considerevoli dovuti alle applicazioni.
Assorbimento acqua
L’assorbimento dell’acqua da parte di questo materiale è pressoché nullo – anche successivamente ad uno stoccaggio in immersione secondo la DIN 53472/8,2 non è stato riscontrato nessun assorbimento di acqua.
Proprietà di scorrimento
Un’altra incredibile caratteristica di questo materiale è il bassissimo coefficiente di frizione, il più basso all’interno del range dei materiali solidi. Inoltre i coefficienti di frizione statico e dinamico sono teoricamente identici, fattore il quale permette di azzerare l’effetto stick-slip.
Tali proprietà di scorrimento rimangono inalterate anche al di sotto degli 0°C, mentre si cominciano a notare degli aumenti al di sopra di 20°C.
Le proprietà di scorrimento rimangono inalterate anche con l’aggiunta di additivi.
Comportamento all’usura
La resistenza all’usura del Politetrafluoroetilene è decisamente bassa. La ragione di questa caratteristica è dovuta dal fatto che le molecole di PTFE non sono in grado di sviluppare connessioni intermolecolari forti e questo è dovuto all’involucro totale degli atomi di fluoro.
Per migliorare la resistenza all’usura è possibile aggiungere additivi a base di carbone, grafite, vetro, fibre di carbonio, bronzo o agenti organici.
Proprietà meccaniche
Il Politetrafluoroetilene non vanta eccellenti proprietà meccaniche, comparato ad altri polimeri. Il politetrafluoroetilene vergine può tuttavia essere migliorato, soprattutto come resistenza alla compressione, grazie all’aggiunta di fibra di vetro, carbonio o bronzo.
Il PTFE risulta essere inerte alla quasi totalità degli acidi conosciuti, esso viene attaccato solamente dai metalli alcalini allo stato elementare, dal clorotrifluoruro e dal fluoro elementare ad alte temperature e pressioni. Possiamo inoltre affermare che:
Risulta inoltre essere resistente a luce ed agenti atmosferici, nonché al vapore.
Specifichiamo tuttavia che il PTFE non è resistente alle radiazioni; un’esposizione prolungata potrebbe portare ad una decomposizione del materiale.
Fattore positivo è invece la resistenza al fuoco. Si è infatti notato che pressoché tutti i fluoropolimeri sono tra i più complessi da bruciare. Viene infatti classificato come UL94 V0.
Come accennato, il PTFE può essere facilmente migliorato con l’aggiunta di additivi ben specifici. I più comuni sono:
Appartenente alla famiglia dei fluoropolimeri, il PTFE MODIFICATO, da noi abbreviato con la sigla PTFE TFM, rappresenta la seconda generazione di PTFE, garantendo le medesime caratteristiche di partenza ma apportando miglioramenti significativi. Tra le principali migliorie apportate dal PTFE TFM segnaliamo:
Il Politetrafluoroetilene è disponibile in una numerosissima tipologia di formati – le nostre lavorazioni si limitano tuttavia a trattare piastre, tondi e tubi. Il materiale viene acquistato dai principali produttori Italiani.
Il PTFE VERGINE è fisiologicamente inerte e per questo può essere certificato EU10/2011 ed FDA. Non solo, tale materiale può anche essere prodotto e fornito con la certificazione USP Class VI, necessaria in ambienti medicali.
Proprietà specifiche:
Settori di applicazione:
Applicazioni:
