Plásticos superiores resistentes a los productos químicos:fluoropolímeros

¿Está buscando un grupo de plásticos excepcionalmente resistentes a los productos químicos? Vea los fluoropolímeros. Estos plásticos a base de fluorocarbono están compuestos por múltiples enlaces fuertes carbono-flúor. Este enlace carbono-flúor, llamado "C-F" para abreviar, es uno de los enlaces simples más fuertes conocidos por la ciencia. La multitud de enlaces C-F en los fluoropolímeros confiere a estos plásticos una extraordinaria resistencia a los disolventes, ácidos y bases.

Los fluoropolímeros se descubrieron por primera vez por casualidad en 1938 cuando Roy Plunkett en DuPont estaba experimentando con algo de gas tetrafluoroetileno. Accidentalmente hizo PTFE (politetrafluoroetileno), conocido comúnmente como Teflon®. Desde ese día de suerte, se han desarrollado muchos fluoropolímeros, incluidos PVDF (difluoruro de polivinilideno); ETFE (polietilentetrafluoroetileno); FEP (etileno propileno fluorado); PFA (perfluoroalcoxi); ECTFE (etileno clorotrifluoroetileno) y PCTFE (policlorotrifluoroetileno).

Incluso los expertos en plásticos probablemente hayan visto al Teflon® en acción, aunque no se den cuenta, ya que el material se usa comúnmente para revestir utensilios de cocina antiadherentes. Con alta resistencia al calor, excelente resistencia química y un coeficiente de fricción muy bajo, este plástico es muy adecuado para ese propósito. (Aunque el Teflon® es un material impresionante, le aconsejaría que no se vuelva demasiado loco con sus utensilios de cocina. Como el autor ha experimentado personalmente, las espátulas y cucharas de cocina de Teflon® se derretirán si se dejan sobre una llama abierta. Diga, la llama abierta de un cocina de gas. Pero esa es una historia para otro día ...) Pero hay mucho más en la historia de los fluoropolímeros que ollas y sartenes.

Los fluoroplásticos son resistentes a una amplia lista de productos químicos a temperaturas entre 20 ° C / 68 ° F y 212 ° C / 100 ° F, que incluyen:

Algunas de las sustancias químicas específicas a las que pueden resistir los fluoropolímeros incluyen:

Y hay muchos más. La excelente resistencia química de los fluoropolímeros los hace ideales para su uso en muchas aplicaciones de ingeniería diferentes, entre las que se incluyen:

Los fluoropolímeros también tienen un coeficiente de fricción muy bajo, lo que los hace naturalmente muy resbaladizos. De hecho, se dice que PFA es el único material que un gecko no se puede mantener. Debido a su bajo coeficiente de fricción, se sabe que los fluoropolímeros son difíciles de pegar. Incluso hay una pintura de fluoropolímero diseñada para hacer que los insectos se deslicen fuera de las superficies. Esta resbaladiza y no porosidad hace que los fluoropolímeros sean naturalmente antimicrobianos y una buena elección para aplicaciones médicas.

Además, los fluoropolímeros son hidrófobos porque ni el agua ni las sustancias que contienen agua pueden humedecerlos. También tienen una clasificación de inflamabilidad de UL94 V-0, por lo que son autoextinguibles. Los fluoropolímeros también tienen excelentes propiedades dieléctricas, lo que los convierte en excelentes aislantes.

Los fluoropolímeros también son conocidos por su servicio continuo en temperaturas extremas. PFA funciona hasta 260 ° C / 500 ° F, mientras que FEP puede soportar 200 ° C / 393 ° F. ETFE tiene valores de 150 ° C / 302 ° F. Muchos fluoropolímeros pueden soportar temperaturas crrogénicas. El PTFE puede soportar valores de temperatura de -240 ° C / -400 ° F a 260 ° C / 500 ° F. ECTFE también tiene excelentes propiedades criogénicas y funciona bien entre -76 ° C / -105 ° F a 150 ° C / 302 ° F, mientras que el PVDF puede soportar temperaturas de -30 ° C / -22 ° F a 150 ° C / 302 ° F . PCTFE funciona bien en un rango de temperatura de -240 ° C / -400 ° F a 204 ° C / 400 ° F °.

La desventaja de los fluoropolímeros es que no son tan fuertes. Con una resistencia a la tracción de 7800 psi / 53,8 MPa, PCTFE es uno de los más fuertes junto con ECTFE y también tiene una UTI de 7800 psi / 53,8 MPa. ETFE viene a continuación a 7500 psi / 51,7 MPa. PVDF tiene una resistencia máxima a la tracción de 4000-6000 psi / 27.6-41.4MPa y PFA tiene valores de 4300psi / 24MPa. La resistencia máxima a la tracción del PTFE es de 2500 psi / 17.2-27.6 MPa, mientras que la FEP es de 3000 psi / 20.7 MPa. Pero si se requiere una resistencia química extrema, deslizamiento o baja inflamabilidad y la resistencia a la tracción no es un problema, asegúrese de revisar los fluoropolímeros.

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