Ciao a tutti i prodotti sintoflon utilizzano come antiattrito il PTFE ma non sono gli unici ad usarlo per le sue caratteristiche.... caratteristiche
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Il PTFE (PolyTetraFluoroEthylene) è un polimero scoperto casualmente negli anni '30. Polimerizzando alcuni monomeri di TetraFluoroEthylene, si ottenne una polvere bianca con nessun monomero e differenti residui.
STRUTTURA E PROPRIETA' DEL PTFE
STRUTTURA DELLA CATENA MOLECOLARE. Studi teorici ed osservazioni pratiche indicano che le macromolecole del PTFE hanno una struttura lineare. Poiché il PTFE è insolubile, la sua determinazione molecolare quantitativa non è individuabile. Prove effettuate con classificatori radioattivi indicano valori di velocità compresi tra 400.000 e 900.000. Praticamente, soltanto la relatività molecole quantitativa è determinata dalla misurazione della densità in un test standard. Così aumenta la densità con elevato grado di cristallinità, e questa è inversamente proporzionale alla quantità molecolare. Da ciò si evince che molti esemplari hanno un maggiore abbassamento di densità rispetto agli esemplari con minore quantità di molecole. Tutto ciò dimostra l'elevatissima resistenza chimica del polimero.
STABILITA' TERMICA
Nessun'altra materia plastica tuttora esistente, od altro polimero del Fluoro, eguaglia il PTFE in stabilità termica. La pellicola formata dal PTFE resiste fino a 300°C e conserva la resistenza a questa temperatura per un mese circa, mostrando una riduzione della tensile struttura soltanto del 10-20%. Per cui non è necessario proteggere il materiale dal calore con aggiunta di speciali stabilizzanti.
RESISTENZA ALLE TEMPERATURE
La massima continuità di resistenza alle temperature in ogni situazione dipende dallo stress meccanico richiesto dalle varie applicazioni. Sotto moderati carichi di lavoro, il limite massimo di temperatura sopportato dal PTFE è di 260°C, con possibilità di eccedere per brevi periodi.
RESISTENZA AL LOGORIO
Il PTFE possiede ottime doti di flessibilità ed elasticità a temperature ambientali.
La resistenza all'abrasione del PTFE è inferiore a certe altre materie plastiche. Ciò è dovuto probabilmente alla bassa forza intermolecolare, da un lato, e dall'altro, al fatto che la singola particella non forma una vera fusione quando trasformata ma sinterizza contemporaneamente più o meno saldamente.
Il test di abrasione condotto secondo le specifiche FNK7FNM (tabelle di abrasione) produce i seguenti risultati:
- grado di logorio (per quantità) Gs=85mg/100rev
- grado di logorio (per volume) Vs=40mm3/100rev.
Il PTFE composto possiede un'ottima resistenza al logorio anche se sottoposto ad elevati carichi.
IMPERMEBILITA' ALL'ACQUA
Il coefficiente di permeabilità al vapore acqueo, determinato in un film dello spessore di 0,1mm era stato scoperto di essere Pw=1.10.g/m.h.mbar.
Ovvero, la parete coperta di PTFE era completamente impermeabile. Per cui, rivestendo il metallo con questa sottilissima pellicola di PTFE si ottiene una duratura protezione, soprattutto dalla corrosione. In prolungate immersioni in acqua di metalli, non è mai affiorato alcun sintomo di corrosione.
RESISTENZA CHIMICA
La presenza di Fluorato Carbonico rende il PTFE chimicamente inerte. Molti agenti corrosivi, per es.: acido idroclorico ed idrofluorico, sulforici irritanti ed acido nitrico, soluzione calda di soda caustica, gas clorinati, etc., non producono effetti collaterali sul PTFE.
Finora non è stato scoperto alcun composto che riesca a dissolvere il PTFE a temperature inferiori a 300°C.
Solo a temperature vicine al punto di fusione, alcuni oli fluorinati, tipo il Perfluoro di Kerosene, fanno sì che il polimero tenda a gonfiarsi o dissolversi.
Gli Idrocarburi fluorinati (composti assomiglianti al PTFE come struttura, ma nettamente dissimili) sono soggetti a gonfiori della struttura cristallina già a temperatura ambiente.
Il PTFE è chimicamente attaccabile soltanto da un piccolo numero di particolari sostanze:
- Il polimero può essere attaccato con metallo alcalino fuso o sciolto. Questa reazione è utilizzata per legare una superficie.
- Alogeni: elementari fluorinati e clorinati trifluoridi non influiscono sul PTFE sia a temperatura ambiente che sotto normali pressioni. Talvolta possono verificarsi violente reazioni ad alte temperature e/o incrementi di pressione.
- Ad alte temperature, una reazione con altre sostanze può essere indotta per cercare di creare un composto tecnicamente molto stabile. Per es., al di sopra di 350°C, reazioni con Alkali e metalli provenienti da terre alcaline, e loro composti, in particolare con Ossidi e Carbonati, sono stati osservati. Il locale surriscaldamento provoca una violenta reazione perfino alla pressione atmosferica e con libero materiale impacchettato (formazione del corrispondente Metallo fluoridico).
RESISTENZA AGLI AGENTI ATMOSFERICI
Il PTFE possiede un'elevata resistenza agli agenti atmosferici ed è ideale per applicazioni esterne.
Nessuna variazione è stata riscontrata dopo parecchi anni di esposizione ad estreme condizioni climatiche e non è richiesto nessun stabilizzatore per ottenere questi risultati.
PROPRIETA' FISIOLOGICHE
Il PTFE è fisiologicamente inerte a temperatura ambiente, fino al suo flash-point di 300°C. Dopodiche diviene moderatamente tossico. Non causa irritazioni cutanee ed è compatibile con numerosissime applicazioni: l'adozione del PTFE in Ortopedia e Cardiochirurgia è stato fondamentale per garantire una migliore qualità di vita e, soprattutto, per "salvare la vita!"
ESPANSIONE TERMICA
Il PTFE composto possiede un'espansione termica che spazia da -29°C a +280°C.
RESISTENZA AL CALORE
Al di sotto delle normali condizioni operative, il PTFE è non infiammabile ed incombustibile. L'ossigeno accelera la degradazione del PTFE soltanto a temperature superiori a 450°C.
Se temperatura e pressione aumentono repentinamente, è possibile che avvenga una rapida degradazione del polimero, particolarmente in presenza di Ossigeno puro.
PROPRIETA' ANTI ADERENZA
Le forze intermolecolari del PTFE sono particolarmente più piccole rispetto ad altre materie plastiche, e non. Ne consegue che le altre materie hanno possibilità nulle od estremamente ridotte di aderire al PTFE. Questa proprietà anti - aderenza è utilizzata in numerose applicazioni (la prima è stata la "padella per uso domestico", datata 1950). Il PTFE è difficoltoso da inumidire. Il contatto angolare con l'acqua avviene a 126°C.
PROPRIETA' ANTI ATTRITO
La forza intermolecolare estremamente bassa è anche conseguenza del bassissimo coefficiente di resistenza all'attrito del PTFE (0,01), nei confronti di tutte le altre materie.
Gli esperimenti hanno determinato ed evidenziato che il "coefficiente di attrito" dipende da un certo numero di fattori, per es.: calcolando la velocità di pressione e scivolosità, i diversi materiali, la composizione atmosferica ed ogni tipo di normale lubrificante. In generale, è indispensabile sapere che:
- il coefficiente di "attrito" statico e dinamico del PTFE è perfettamente identico. Per cui non frappone ostacoli al movimento
- appena il carico aumenta, il coefficiente di "attrito" diminuisce molto rapidamente
- l'incremento di velocità, grazie alla maggiore scivolosità, è di 50m/min circa. Se il cristallino è impiegato a temperature oscillanti tra 325-340°C, avviene un'irreversibile cambiamento nella struttura superficiale
- il coefficiente di "attrito" del PTFE, a 20°C, aumenta leggermente con l'aumento della temperatura, stabilizzandosi nella fase di transizione. I valori rimangono costanti fino a 327°C, più o meno.
Per molte applicazioni questo dato è di estrema importanza, considerando che le proprietà "anti-attrito" possono essere mantenute ampiamente anche al di sotto di 0°C.