Fluoropolímeros
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Fluoropolímeros
Un fluoropolímero es generalmente un polímero olefínico, que consiste en monómeros olefínicos parcial o totalmente fluorados tales como fluoruro de vinilideno (CH2 ═ CF2) y tetrafluoroetileno (CF2 ═ CF2). Los polímeros fluorados especializados, que incluyen perfluoroéteres, fluoroacrilatos y fluorosiliconas, se utilizan en un volumen significativamente menor que los fluoropolímeros olefínicos. Los fluoropolímeros comerciales incluyen homopolímeros y copolímeros. De acuerdo con la convención de la Sociedad Americana para Ensayos de Materiales (ASTM), los homopolímeros contienen 99% o más en peso de un monómero y 1% o menos en peso de otro monómero. Los copolímeros contienen más del 1% en peso de uno o más comonómeros. Los principales fluoropolímeros comerciales se basan en tres monómeros: tetrafluoroetileno (TFE), fluoruro de vinilideno (VDF) y, en menor medida, clorotrifluoroetileno (CTFE). Los ejemplos de comonómeros incluyen perfluorometilviniléter (PMVE), perfluoroetilviniléter (PEVE), perfluoropropilviniléter (PPVE), hexafluoropropileno (HFP), CTFE, perfluorobutil etileno (PFBE) y monómeros exóticos como 2,2-bis (trifluorometil) -4 , 5-difluoro-1,3-dioxol. Una buena regla general para recordar es que aumentar el contenido de flúor de una molécula de polímero aumenta su resistencia química y a los disolventes, la resistencia a las llamas y la fotoestabilidad. Además, el flúor mejora las propiedades eléctricas de un polímero (de modo que, por ejemplo, tiene una constante dieléctrica más baja), reduce el coeficiente de fricción, aumenta su punto de fusión, aumenta su estabilidad térmica y debilita sus propiedades mecánicas. La solubilidad de los polímeros suele disminuir cuando aumenta el contenido de flúor de la molécula. El PTFE se ha utilizado en miles de aplicaciones debido a sus propiedades únicas. Se han desarrollado numerosos fluoroplásticos desde el descubrimiento del PTFE. A diferencia de otros polímeros, los fluoropolímeros tienen la capacidad de resistir temperaturas extremas y circunstancias químicas, por lo que brindan aplicaciones como revestimiento para contenedores de ácido, tubos, mangueras y válvulas para transferir productos químicos y filtración de compuestos químicos.
Propiedades fluoropolímeros
Los fluoropolímeros se destacan por sus propiedades de resistencia al calor. Esto se debe a la fuerza y estabilidad del enlace carbono-flúor. Además de sus propiedades a altas temperaturas, los fluoropolímeros son conocidos por su resistencia química, muy bajo coeficiente de fricción y buenas propiedades dieléctricas. Sus propiedades mecánicas no son altas a menos que se agreguen rellenos de refuerzo, como fibras de vidrio.50 Las propiedades de compresión de los fluoropolímeros son generalmente superiores a sus propiedades de tracción. Además de su resistencia a altas temperaturas, estos materiales tienen muy buena tenacidad y flexibilidad a bajas temperaturas.51 Hay disponible una amplia variedad de fluoropolímeros, PTFE, PCTFE, etileno propileno fluorado (FEP), etileno clorotrifluoroetileno (ECTFE), etileno tetrafluoroetileno (ETFE ), fluoruro de polivinilideno (PVDF) y fluoruro de polivinilo (PVF).
Los fluoropolímeros se dividen en dos clases de polímeros perfluorados y parcialmente fluorados
Los fluoropolímeros perfluorados son homopolímeros y copolímeros de TFE. Algunos de los comonómeros pueden contener una pequeña cantidad de elementos distintos de C o F. Por ejemplo, el polímero perfluoroalcoxi (PFA) es un copolímero de TFE y éter perfluoroalquilvinílico que contiene oxígeno. Rf es un grupo perfluoroalquilo de C1 a C4. Los fluoropolímeros parcialmente fluorados contienen hidrógeno (H) u otros átomos, tales como cloro o bromo, además de flúor y carbono. Los más importantes son los homopolímeros y copolímeros de fluoruro de vinilideno (VDF). También hay copolímeros termoplásticos y homopolímeros de CTFE y etileno. Los ejemplos comerciales de copolímeros de etileno incluyen copolímero de etileno-tetrafluoroetileno (ETFE) y copolímero de etileno-clorotrifluoroetileno (ECTFE). El fluoruro de polivinilo (PVF) solo está disponible como homopolímero de un proveedor.
Productos de fluoropolímero
El PTFE no se puede fabricar utilizando técnicas de procesamiento por fusión debido a su alta viscosidad (1010-1012 poise a 380°C). Se han desarrollado fluoropolímeros procesables en estado fundido mediante copolimerización de TFE. El etileno propileno fluorado (FEP), un copolímero de TFE y HFP, tiene una temperatura máxima de uso continuo más baja que el PTFE (200°C frente a 260°C) debido al deterioro de sus propiedades mecánicas. PFA, un copolímero de TFE con PPVE, PEVE o PMVE, ofrece estabilidad térmica, procesabilidad en fusión y una temperatura máxima de uso continuo de 260°C. Tanto FEP como PFA se consideran prefluoropolímeros. Los copolímeros de etileno con tetrafluoroetileno (ETFE) y clorotrifluoroetileno (ECTFE) son mecánicamente más fuertes que los prefluoropolímeros y tienen un coeficiente de fricción aumentado; sin embargo, también tienen una resistencia química reducida y temperaturas de uso continuo. Los copolímeros amorfos de TFE con monómeros exóticos como el 2,2-bis (trifluorometil) -4,5-difluoro-1,3-dioxol son solubles en disolventes halogenados especiales. Se pueden aplicar a superficies como una solución de polímero para formar recubrimientos delgados. El revestimiento seco es resistente a casi tantos productos químicos como el PTFE. Los fluoropolímeros son una familia de resinas plásticas que se basan en enlaces flúor/carbono. La familia de productos se varía mediante la manipulación de ese enlace mediante la adición o sustracción de flúor mediante otros enlaces como cloro, etilenos y otros agentes químicos. Un fluoropolímero es generalmente un polímero olefínico, que consiste en monómeros olefínicos parcialmente o totalmente fluorados como el fluoruro de vinilideno (CH2 ═ CF2) y el tetrafluoroetileno (CF2 ═ CF2). Estos polímeros se han discutido en varias publicaciones. Los polímeros fluorados especializados, que incluyen perfluoroéteres, fluoroacrilatos y fluorosiliconas, se usan en un volumen significativamente menor que los fluoropolímeros olefínicos. Los polímeros fluorados tienen un rendimiento extraordinario, pero compensados por el alto costo. Por lo tanto, se utilizan cuando los requisitos de la aplicación no pueden ser satisfechos por otros tecnopolímeros, por ejemplo, en entornos químicamente agresivos o en presencia de altas temperaturas. La característica principal de los polímeros fluorados radica en el hecho de que la mayoría de los enlaces químicos presentes son del tipo C-F (carbono-flúor), que es uno de los enlaces covalentes de mayor energía. De ello se deduce que las moléculas son muy estables, capaces de soportar altos niveles de estrés térmico y agresión química, más de lo que otros polímeros tienen éxito. Por otro lado, su costo varía en un rango muy amplio de valores. Esto explica por qué las aplicaciones de los fluoropolímeros siguen siendo muy limitadas: de hecho, estos materiales se usan cuando ningún otro polímero puede satisfacer los requisitos de severidad de la aplicación de alto a extremo. El politetrafluoroetileno (PTFE) es un polímero fluoroplástico, que se clasifica entre los termoplásticos que brindan diversas aplicaciones en varios dominios. El PTFE se deriva del monómero tetrafluoroetileno (TFE). El PTFE es un compuesto de alto peso molecular debido a los átomos de flúor fuertemente unidos y exhibe una naturaleza altamente cristalina. Se ha preferido como material de revestimiento antiadherente para soportar ciclos de alta temperatura. El PTFE es un polímero de ingeniería en términos de usos mecánicos como lubricación, bolas de cojinetes y engranajes poliméricos. Debido a las propiedades mejoradas, el PTFE ha jugado un papel crucial en la mayoría de las aplicaciones médicas y químicas. En aplicaciones clínicas, los recubrimientos de PTFE son preferidos para implantes, stents e instrumentaciones biomédicas debido a las características inertes. El PTFE ha sido tratado con plasma para obtener poros en las superficies. El estudio de la morfología de la superficie revela la aparición de capas de poros paralelas durante el tratamiento con plasma. El tratamiento con plasma despliega el ángulo de contacto en función del tiempo de tratamiento. El tratamiento con plasma de argón bipolar de PTFE también apoya lo mismo que con el tratamiento con plasma hay un aumento en la energía libre de superficie. Un PTFE virgen revela la máxima propiedad de resistencia a la fricción, por lo que está optimizado para diferentes tipos de lubricación. En función de la carga de fibra de vidrio, carbono y grafito, ha habido una fuerte influencia sobre las propiedades de fricción. El PTFE es de naturaleza dúctil y obviamente permanece bajo en fase mecánica en comparación con otros polímeros, pero el PTFE tiene una buena ventaja en la construcción de piezas de dispositivos mecánicos mediante la carga de componentes de relleno. La prueba de compresión en dos grados de PTFE mostróan un buen rendimiento mecánico. El aumento de la conductividad térmica depende de la forma, el tamaño y las propiedades térmicas del material de relleno. Los rellenos generalmente proporcionan la ruta de transferencia de calor, que fue la razón del aumento de la conductividad térmica. En general, el PTFE se fabrica mediante polimerización por radicales libres del monómero TFE. Finalmente, el ácido fumárico mixto de PTFE se extrae como varillas porosas por extrusión. Las densidades de poros pueden depender de la fracción de volumen de ácido fumárico durante el proceso de extrusión. El proceso de recubrimiento comienza pasando el material de la tela a través de la emulsión y las partículas de PTFE se mantienen adheridas sobre las superficies. Para mejorar la adherencia, adicionalmente se incluyeron durante el revestimiento algunos compuestos de flúor como FEP [etileno propileno fluorado) o PFA (perfluoroalcoxi alcanos). El politetrafluoroetileno (PTFE) ha sido reconocido como el fluoropolímero más consumido en todo el mundo. Desde el descubrimiento del PTFE, el material está floreciendo en todos los sentidos y las aplicaciones son innumerables. A lo largo de los años, el crecimiento del PTFE en aplicaciones domésticas, industriales y de defensa está aumentando constantemente sin barreras. Los recubrimientos de PTFE en los dientes de los engranajes exhibieron un rendimiento y una vida útil notables a una temperatura de funcionamiento de 30°C en comparación con otras capas de polímero. La alta estabilidad térmica del PTFE es una ventaja para utilizarlo como un buen intercambiador de calor y en centrales eléctricas de carbón. Según el trabajo, la gestión del calor residual se puede realizar con la ayuda de PTFE. En cuanto a las necesidades energéticas diarias, los intercambiadores de calor metálicos actuales pueden sustituirse por PTFE. El PTFE es químicamente inerte y su superficie resiste el contacto químico.
Atributos positivos:
- Químicamente inerte (con pocas excepciones)
- Amplios rangos de temperatura
- Baja fricción
- Excelentes propiedades dieléctricas.
- Buen aislamiento térmico
- Buenas propiedades de desgaste (con ciertos aditivos)
Y en el lado negativo:
- Costo (pueden ser costosos)
- Flujo frío con algunos grados
- Altas tasas de expansión
Composición química
En los fluoropolímeros, los átomos de hidrógeno (H) en la cadena principal de carbono han sido total o parcialmente sustituidos por átomos de flúor (F). Los Fatoms tienen un volumen mayor que los átomos de C y forman una capa protectora cercana alrededor de la cadena de carbono. Además, el enlace F – C es muy estable; por lo tanto, estos polímeros exhiben excelente resistencia química, incluso a temperaturas elevadas. Son resistentes a la intemperie sin más estabilización, fisiológicamente indiferentes, no inflamables y se fragilizan a bajas temperaturas. El PTFE exhibe la temperatura de deflexión térmica más alta de todos los plásticos de ingeniería: el límite superior de la temperatura de uso a corto plazo es 300°C, a largo plazo 250°C. La rigidez (resistencia a la fractura por debajo de 50 MPa) y la rigidez (módulo de elasticidad 350-1800 MPa) son bastante bajas, el alargamiento en la rotura es superior al 100%. Dependiendo de la estructura molecular y el procesamiento, el grado de cristalinidad puede ser de hasta 94%. Dependiendo del contenido de flúor, la densidad bruta puede ser de hasta 2.2 g/cm3; por lo tanto, el PTFE es uno de los materiales plásticos con las mayores densidades. La contracción del molde es alta, dependiendo del grado de cristalización.
Características fluoropolímeros
Los fluoropolímeros son fuertes, livianos y duraderos. También pueden resistir el calor, el agua, la sal y los productos químicos y funcionan muy bien en entornos exigentes. Los fluoropolímeros son, de hecho, materiales de "alta tecnología" con muy altas prestaciones (y altos costos). Las características principales de los fluoropolímeros se pueden resumir de la siguiente manera:
Baja adhesión: la energía de la superficie es muy baja, por lo tanto, ofrecen un excelente rendimiento contra la humedad y la adhesión de sustancias extrañas.
Resistencia ambiental: son transparentes a los rayos UV, extremadamente resistentes a la oxidación y mantienen sus propiedades incluso a temperaturas muy bajas.
Los fluoropolímeros también son resistentes al ataque de microorganismos y absolutamente no biodegradables.
Transmisión de luz: tienen valores de transmisión de luz altos y un índice de refracción muy bajo.
Ausencia de contaminantes: son intrínsecamente puros y, por lo tanto, no generan contaminación química.
Resistencia a la corrosión: resisten las agresiones químicas en un amplio rango de temperaturas.
Resistencia al calor: entre los polímeros fluorados hay tipos que ofrecen una temperatura de servicio continua de 260°C, con picos más altos durante períodos cortos.
Resistencia al fuego: hay grados con LOI superior a 95.
La densidad óptica de los humos producidos en caso de combustión también es baja.
Resistencia al desgaste: se encuentran entre los materiales con el coeficiente de fricción más bajo y esto conduce a una baja abrasión.
Resistencia eléctrica: poseen un excelente complejo de propiedades, como bajo factor de pérdida, alta resistencia al arco, alta resistencia a la perforación; Estas características persisten en una amplia gama de condiciones ambientales.
Larga vida útil: se caracterizan por una excelente resistencia al envejecimiento, incluso en presencia de altas temperaturas y productos químicos agresivos; La resistencia a las tensiones dinámicas, como las vibraciones o la flexión, también es alta.
Homolímeros fluoropolímeros
Los monómeros que entran en la composición de los fluoropolímeros industriales son: tetrafluoroetileno (TFE), hexafluoropropeno (HFP), perfluoropropilviniléter (PFPVE) y perfluorometilviniléter (PFMVE) en lo que respecta a los perfluorinatos; luego están los monómeros parcialmente fluorados, incluidos el clorotrifluoroetileno (CTFE) y el fluoruro de vinilideno (VDF). El mismo etileno (E) se usa en algunos copolímeros. Los fluoropolímeros también se pueden subdividir de acuerdo con las características de aplicación y las tecnologías de transformación: así tenemos sinterizadores, plastómeros y elastómeros fluorados. Los materiales que pertenecen a los dos primeros grupos son predominantemente cristalinos. El primer grupo consiste en PTFE, homopolímero o con pequeñas cantidades de comonómero (<1%). En los plastómeros tenemos sustancialmente dos familias de productos: los copolímeros o terpolímeros de tetrafluoroetileno y los polímeros que no contienen TFE como una unidad de monómero. Finalmente, el grupo de fluoropolímeros elastoméricos (obviamente siempre copolímeros o terpolímeros, ya que no deben ser cristalinos a la temperatura de uso) puede descomponerse en fluoroelastómeros (FKM) y perfluoroelastómeros (FFKM).
Copolímeros de fluoropolímeros
Los fluoropolímeros comerciales incluyen homopolímeros y copolímeros. Según la convención de la Sociedad Estadounidense para el Ensayo de Materiales (ASTM), los homopolímeros contienen 99% o más en peso de un monómero y 1% o menos en peso de otro monómero. Los copolímeros contienen más del 1% en peso de uno o más comonómeros. Los principales fluoropolímeros comerciales se basan en tres monómeros: tetrafluoroetileno (TFE), fluoruro de vinilideno (VDF) y, en menor medida, clorotrifluoroetileno (CTFE). Los ejemplos de comonómeros incluyen perfluorometil vinil éter (PMVE), perfluoroetil vinil éter (PEVE), perfluoropropilviniléter (PPVE), hexafluoropropileno (HFP), CTFE, perfluorobutil etileno (PFBE) y monómeros exóticos como el 2,2-bis (trifluorometil) -4,5-difluoro-1,3-dioxol. El etileno propileno fluorado (FEP) es un copolímero de tetrafluoroetileno y hexafluoropropileno. Tiene propiedades similares al PTFE, pero con una viscosidad de fusión adecuada para el moldeo con técnicas convencionales de procesamiento termoplástico. La procesabilidad mejorada se obtiene reemplazando uno de los grupos flúor en PTFE con un grupo trifluorometilo. FEP es un polímero cristalino con un punto de fusión de 290°C, y puede usarse durante largos períodos a 200°C con una buena retención de propiedades. FEP tiene buena resistencia química, una constante dieléctrica baja, propiedades de baja fricción y baja permeabilidad a los gases. Su resistencia al impacto es mejor que el PTFE, pero las otras propiedades mecánicas son similares a las del PTFE. FEP puede procesarse por inyección, compresión o moldeo por soplado. FEP puede extruirse en láminas, películas, varillas u otras formas. Las temperaturas de procesamiento típicas para el moldeo por inyección y la extrusión están en el rango de 300 a 380°C. La extrusión se debe realizar a velocidades de corte bajas debido a la alta viscosidad de fusión del polímero y a la fractura de fusión a velocidades de corte bajas. Las aplicaciones para FEP incluyen revestimientos de tuberías para procesos químicos, alambres y cables, y acristalamiento de colectores solares. Un material similar al FEP, es un terpolímero de tetrafluoroetileno, hexafluoropropileno y fluoruro de vinilideno. El etileno clorotrifluoroetileno (ECTFE) es un copolímero alterno de clorotrifluoroetileno y etileno. Tiene mejores propiedades de desgaste que el PTFE junto con buena resistencia a la llama. Las aplicaciones incluyen camisas de cables y alambres, revestimientos de tanques, válvulas de proceso químico y componentes de bombas, y recubrimientos resistentes a la corrosión. El etileno tetrafluoroetileno (ETFE) es un copolímero de etileno y tetrafluoroetileno similar al ECTFE pero con una temperatura de uso más alta. Sin embargo, no tiene la resistencia a la llama del ECTFE, y se descompondrá y fundirá cuando se exponga a una llama. El polímero tiene una buena resistencia a la abrasión para un polímero que contiene flúor, junto con una buena resistencia al impacto. El polímero se utiliza para el aislamiento de cables y alambres donde sus propiedades de alta temperatura son importantes. ETFE encuentra aplicación en sistemas eléctricos para computadoras, aviones y sistemas de calefacción.
Fluoropolímeros sinterizables: PTFE
El PTFE puede producirse mediante dos procesos de polimerización, respectivamente en suspensión y en emulsión. La polimerización en suspensión acuosa permite la producción de polímeros con altos pesos moleculares, que a través de diversos tratamientos de acabado se transforman en polvos. Estos, incluso a altas temperaturas (por ejemplo, 370°C, muy por encima de la Tm) todavía tienen una viscosidad demasiado alta para ser procesados como plastómeros. La transformación se lleva a cabo principalmente mediante moldeo por compresión a temperatura ambiente, seguido de un tratamiento de sinterización a alta temperatura; De esta forma se obtienen piezas acabadas o semiacabadas en forma de losas o cilindros (para prototipos y series pequeñas). Esta es una tecnología muy lenta que, en el caso de piezas grandes, puede requerir ciclos de sinterización de varios días, ya que las rampas de subida y bajada de temperatura deben ser lentas para no generar tensión en la pieza, con el consiguiente riesgo de rotura. Un parámetro muy importante en la transformación de los polvos de PTFE es su morfología; Las partículas con un tamaño promedio del orden de 25 micras están disponibles, definidas como "sin flujo libre" ya que causan problemas de transporte. Por aglomeración, se obtienen partículas más grandes, que alcanzan 400-500 micras, definidas en su lugar como "flujo libre". El primero se puede usar para la producción de artículos grandes, mientras que para la producción de piezas pequeñas, donde la alimentación de las partículas en el molde se vuelve más difícil, es necesario usar polvos de flujo libre. Cabe señalar que a menudo las piezas moldeadas deben pasar a través de una fase adicional de refinamiento a la herramienta para que se forjen en la forma deseada. La polimerización en emulsión (con emulsionantes no iónicos) da lugar a polímeros con menor peso molecular, más adecuados para transformarse, después de aditivos adecuados con lubricantes, en pastas que pueden extruirse para el recubrimiento de cables eléctricos, tuberías de paredes delgadas, perfiles , revestimientos para tubos metálicos, etc. Las emulsiones también se pueden usar (después de la concentración y los aditivos) para impregnar tejidos técnicos, en particular tejidos de fibra de vidrio, o para recubrir superficies metálicas. De ambos procesos de polimerización, después de la molienda, se obtienen micropolvos con un tamaño promedio de menos de 10 micras, utilizados como aditivos. Son particularmente apreciados en la producción de lubricantes, aceites y grasas, o en tintas de impresión y recubrimientos protectores, donde imparten propiedades antifricción y antiadhesión. Permaneciendo en el campo de los altos polímeros, están indicados para mejorar la capacidad de extrusión de poliolefinas, en particular películas de LLDPE. En este caso, el bajo coeficiente de fricción del PTFE se explota esencialmente: la adición de 500-1,000 ppm es suficiente para eliminar el efecto de "adherencia y deslizamiento" que produce fenómenos conocidos en las películas como "piel de serpiente" o "piel" de tiburón ". Además, la adición de fluoropolímeros aumenta la productividad de las plantas. Por otro lado, las concentraciones de 100-150 ppm son suficientes para mejorar la limpieza de la cadena de suministro.
PTFE de segunda generación
Con respecto al PTFE básico, se han introducido polímeros de segunda generación, modificados con la adición de pequeñas cantidades de un comonómero (ej. éter perfluorovinílico); Como se mantiene en niveles inferiores al 1%, todavía son clasificables como homopolímeros de acuerdo con ISO 12086. Esta modificación mejora en gran medida las propiedades del polímero base: el peso molecular es menor y la estructura del polímero es más compacta, lo que reduce la deformación bajo carga y permeabilidad. La modificación también mejora la soldabilidad entre las partículas: esto permite suavizar las superficies maquinadas y aumentar la resistencia mecánica de las soldaduras. La transparencia también es superior, una calidad particularmente apreciada en películas "peladas". Obviamente, estos son polímeros que se encuentran en el rango de mayor calidad (y costo); sin embargo, la compañía cree que la relación costo / rendimiento es favorable a la serie TFM. También existe una tipología con dispersión mejorada a través de la distribución bimodal del tamaño de partícula. De esta manera, se obtienen películas caracterizadas por una menor porosidad, un mayor brillo y una mayor dureza, ya que las partículas más finas pueden insertarse en los espacios libres entre las partículas más grandes, dando lugar a una mejor densidad de empaquetamiento. Tales dispersiones son particularmente apreciadas en la producción de recubrimientos antiadherentes para metales (especialmente utensilios de cocina) y para el recubrimiento de telas industriales, por ejemplo cintas transportadoras que deben soportar tensiones particularmente severas.
PTFE amorfo
Tambien existe una nueva generación de resinas amorfas, estas resinas se caracterizan por una alta transmisión de luz, que alcanza niveles impensables para los polímeros estándar, y por la solubilidad en algunos solventes perfluorados. Hasta la fecha, hay dos grados disponibles, con una temperatura de transición vítrea de 160 y 240 ° C, respectivamente.
Procesabilidad
El PTFE (que es el único fluoropolímero que no se funde) se procesa mediante técnicas de prensado y sinterización, mientras que los otros fluoropolímeros comunes (FEP, PVDF, PCTFE, PFA y algunos otros) son procesables por fusión. Esto significa que también se pueden moldear por compresión e inyección.
Los fluoropolímeros vienen en varias formas:
- Granular
- Procesable por fusión
- Película
- Pasta
- Dispersiones
Aplicaciónes
Los fluoroplastómeros son los polímeros más resistentes a la agresión química. Por lo tanto, se utilizan para la protección contra la corrosión en la producción, almacenamiento y transporte de productos químicos y en el tratamiento de efluentes; En particular, se utilizan en los sistemas de reducción de los vapores corrosivos contenidos en los humos de las centrales térmicas. Por recubrimiento electrostático, se utilizan para proteger los metales sumergidos en un ambiente altamente corrosivo. Incluso en la extracción de petróleo, los fluoropolímeros juegan un papel fundamental, tanto para el revestimiento de cables, como en la producción de tuberías resistentes al ambiente típico de los pozos de petróleo, caracterizados por temperaturas que pueden superar los 200 ° C, altas presiones y presencia de gases de azufre altamente corrosivos. PVDF, E-TFE y E-CTFE son los tipos más utilizados porque son más fáciles de procesar; el PFA se adopta cuando los requisitos de la aplicación son los más altos, el FEP se usa como la segunda opción. En el campo de la transmisión de electricidad, la difusión de conductores aislados con fluoroplastómeros está en aumento, ya que se requieren materiales con baja resistencia y dispersión eléctrica, resistentes a la temperatura y al fuego. Por lo tanto, se pueden obtener cables miniaturizados, ahorrando peso y espacio. Cabe señalar que la legislación de EE. UU., Que es más sensible que la europea a los problemas de seguridad, y en particular al peligro de incendio, ha hecho obligatorio el uso de materiales fluorados para la construcción de cables; Se supone que esta política también se adoptará en Europa en el futuro. Otro sector de uso se refiere a la industria electrónica, donde los fluoroplastómeros se utilizan sobre todo para la preparación de chips, ya que, además de las características ya examinadas, la pureza juega un papel fundamental (es necesario preservar el medio ambiente de los contaminantes tanto como sea posible).
Además del politetrafluoroetileno (polifluoroolefinas), los polímeros f. termoplásticos, obtenidos por copolimerización de tetrafluoroetileno. Tetrafluoroetileno con cantidades relativamente pequeñas de otros monómeros perfluorados y utilizados en la industria química y para revestimientos de construcción e industriales, y f. elastómeros, obtenidos por copolimerización de fluoruro de vinilideno con hexafluoropropileno (con cadenas provistas de ataque para reticulación por radicales libres) que tienen propiedades excepcionales de estabilidad a altas temperaturas.
ETFE
ETFE fue desarrollado originalmente en la década de 1970 como una película liviana y resistente al calor, para funcionar como un recubrimiento para la industria aeroespacial. El PVDF y el ETFE equimolar son isómeros, pero este último tiene un punto de fusión más alto y una pérdida dieléctrica menor que el primero. El ETFE se cristaliza en células unitarias que se cree que son ortorrómbicas o monoclínicas. La conformación molecular de ETFE es un zigzag extendido. Este polímero se disolvió en algunos ésteres en ebullición por encima de 230°C, permitiendo así la determinación del peso molecular (promedio en peso) por dispersión de la luz. ETFE tiene varias transiciones, relajación alfa a 110°C (cambios a 135°C a mayor cristalinidad), beta a –25°C y relajación gamma a –120°C. Los terpolímeros de ETFE tienen buenas propiedades mecánicas, incluida la resistencia a la tracción y al corte, y una menor deformación que los perfluoropolímeros. ETFE es más resistente a la radiación que los perfluoropolímeros (moderadamente afectados hasta 20 Mrad) y puede ser reticulado por radiación como el haz de electrones. La reticulación se usa para fortalecer la resistencia al corte del aislamiento de cables de ETFE Introducción a los fluoropolímeros ETFE tiene una constante dieléctrica de 2.6–3.4 y un factor de disipación de 0.0006–0.010 a medida que la frecuencia aumenta de 10^2 a 10^10 Hz. Los terpolímeros de ETFE son resistentes al agrietamiento por tensión y al ataque químico de la mayoría de los compuestos. Los ácidos oxidantes fuertes, los ácidos sulfónicos de ebullición concentrados y las bases orgánicas (aminas) atacan el ETFE y cualquier sustancia química que afecte al PTFE, PFA y FEP. ETFE tiene una temperatura de fusión relativamente alta, excelente resistencia química, eléctrica y a la radiación de alta energía. La película de ETFE es autolimpiante (debido a su superficie antiadherente) y reciclable. ETFE están compuestas principalmente por una secuencia alterna de los dos monómeros y tienen la siguiente estructura:
Características
- Resistencia a la luz solar / UV
- Excelente resistencia a la abrasión
- Alta temperatura: RTI 150°C
- Excelentes propiedades eléctricas y químicas
- Alta resistencia mecánica
- Alta resistencia química
- Emisión de humo tóxico
- ETFE tiene una clasificación de 94V-0
- Es inodoro y no tóxico
- Exhibe resistencia excepcional al clima y al envejecimiento
- Excelentes propiedades dieléctricas
- Su resistencia a la radiación
- El aislamiento de alambre de ETFE reticulado por radiación se puede usar continuamente a 200°C
Características principales
La cristalinidad del ETFE varía del 40% al 60% , y tiene una temperatura de fusión de 225–300°C, según la relación de comonómero y el método de procesamiento. Además, la proporción de los dos monómeros se varía para obtener varios grados de ETFE con propiedades optimizadas para aplicaciones finales específicas. El ETFE tiene una resistencia al impacto y al agrietamiento muy alta, lo que proporciona la capacidad de soportar una carga 400 veces mayor que su peso. Semicristalino, este material es una alternativa preferida al vidrio debido a su buena resistencia a la intemperie, también más ligero con una densidad de 1.7gr/cm3 en comparación con 2.7 gr/cm3 para el vidrio. Tiene alta densidad y alto costo, altamente resistente al agrietamiento por tensión, el ETFE es uno de los elementos esenciales en la fabricación de piezas de ensamblaje mecánico inyectadas, como bombas, accesorios o válvulas. También es un material de elección en aplicaciones de la industria química debido a su capacidad para retener sus propiedades incluso cuando se somete a una temperatura muy alta de 150°C y de forma continua. Los campos de la construcción y la arquitectura también usan este plástico. Se utiliza en particular en la fabricación de revestimientos y juntas. Fácil de manejar, pero capaz de transmitir luz y vidrio, este polímero es ampliamente utilizado en la construcción de edificios, especialmente en el acabado. Tiene bajo coeficiente de fricción del ETFE, lo que evita que el polvo o la suciedad se adhieran a su superficie, reduciendo los requisitos de mantenimiento.
Resistencia química
Este termoplástico tiene una excelente resistencia química, incluso si es más bajo que el PTFE. El etileno tetrafluoroetileno (ETFE) es un plástico a base de flúor. Está diseñado para tener una alta resistencia a la corrosión y resistencia en un amplio rango de temperaturas. El polímero de fluoruro de vinilideno, garantiza una excelente resistencia a la corrosión y a la abrasión en el transporte de productos químicos altamente agresivos. El ETFE es generalmente inerte a la mayoría de los ácidos y bases inorgánicos, ácidos orgánicos, hidrocarburos aromáticos y alifáticos, alcoholes y solventes halogenados, mientras que no se recomienda su uso con flúor, aminas, cetonas y oleum (ácido sulfúrico con anhídrido sulfúrico). Atacado por ácidos oxidantes, aminas y ácidos sulfónicos. El ETFE tiene una buena resistencia química y climática, junto con una buena resistencia a la distorsión y a la fluencia a bajas y altas temperaturas. Aunque la resistencia química es buena, el polímero puede verse afectado por solventes muy polares, aminas primarias y ácidos concentrados.
Propiedades dieléctricas
El ETFE tiene un uso limitado como aislante, porque las propiedades dieléctricas dependen de la frecuencia. El ETFE es único porque el material tiene propiedades piezoeléctricas, lo que significa que generará corriente eléctrica cuando se comprima. Esta característica única se ha utilizado para la generación de ondas ultrasónicas.
Propiedades térmicas
Este es un polímero fluorado parcialmente cristalinocon punto de fusionde de235 - 245°C. Temperatura máxima de uso más baja que otros fluoropolímeros (155°C) l ETFE tiene una alta resistencia a la tracción y tenacidad con baja inflamabilidad y es muy adecuado para el aislamiento de alambres y cables incluso a 155°C durante 20,000 horas (consulte la norma IEC 85). ETFE también soporta cambios de temperatura de -80°C a 155°C, tanto altos como bajos.
Propiedades opticas
ETFE o etileno tetrafluoroetileno es un fluoropolímero termoplástico utilizado para una buena transmisión de luz, así como por su resistencia a los rayos gamma y los rayos UV. ETFE debido a su capacidad de regular de manera confiable las condiciones ambientales al interior del edificio, a través de la transparencia UV.
Autoextinción
El material ETFE tiene, como compuesto halógeno, un comportamiento de autoextinción sin la adición de aditivos específicos. En caso de incendio, se libera humo de forma muy limitada. Al igual que cualquier compuesto orgánico, incluso el ETFE puede encenderse en presencia de altas temperaturas ambientales.
Síntesis de ETFE
La copolimerización de TFE y etileno se realiza mediante un mecanismo de adición. Normalmente incluye un termonómero adicional para aumentar la flexibilidad requerida en aplicaciones comerciales. El plástico conocido como ETFE es un polímero de cadena lineal parcialmente fluorada con un peso molecular muy alto. Se produce mediante un mecanismo de polimerización de radicales libres en medio solvente o híbrido (mezcla solvente / acuosa), usando un iniciador de peróxido orgánico. La copolimerización de tetrafluoroetileno y etileno (CH2=CH2, peso molecular, número CAS 74-85-1 procede por un mecanismo de adición. Se componen de 40–60% en moles de etileno, 40% –60% de tetrafluoroetileno y una pequeña cantidad de un termonómero de vinilo polimerizable como perfluoroisobutileno, perfluoropropil vinil éter o hexafluoropropileno. Debido al riesgo de reacción de descomposición explosiva, la copolimerización de etileno y TFE debe realizarse en recipientes especiales a baja presión. La polimerización en suspensión se lleva a cabo generalmente en un disolvente inerte de clorofluorocarbono usando peróxidos fluorados como iniciador y metanol como agente de transferencia de cadena.
Trabajabilidad
El ETFE puede procesarse fácilmente mediante todos los métodos de procesamiento termoplástico estándar, tales como moldeo por inyección, moldeo por compresión, moldeo por soplado, moldeo rotacional, extrusión y revestimiento de alambre. El ETFE es menos flexible que el PTFE, pero tiene una resistencia al impacto, abrasión y resistencia al corte superiores. La adición de un tercer componente a la estructura química crea un ETFE modificado. Por ejemplo, el ETFE modificado por refuerzo de fibra de vidrio es más resistente y rígido y tiene mayor resistencia a la tracción que el PTFE, PFA o FEP. La temperatura recomandad de procesamiento: 290 a 340°C,se recomienda secar pero no es necesario , en cas de nyección racomandamos una temperatura de molde de 70-150°C, mientras en extrusión: los barriles de la extrusora deben ser largos, en relación con el diámetro, para proporcionar tiempo de residencia para calentar la resina a aproximadamente 345°C.
Aplicaciones
El polímero a veces se usa para el revestimiento del cable del automóvil para las clases de alta temperatura (más de 125°C, pero generalmente es demasiado costoso. La aplicación más importante para automóviles se encuentra en los EE. UU., Donde se usa en líneas de combustible coextruidas de múltiples capas. como la capa interna del tubo en una forma eléctricamente conductora. La capa externa está en PA 12, con una en el medio en ETFE normal. Esta es la construcción de las líneas de combustible "P-CkP". os ETFE solo se utilizan para aplicaciones de rendimiento relativamente alto relacionadas con calor, baja temperatura, sustancias químicas internas y aislamiento eléctrico. Debido a que el ETFE es un material semitransparente, también puede usarse como un reemplazo viable para el vidrio o el plástico tradicional. ETFE es un reemplazo atractivo para el vidrio porque mantiene el 1% del peso del vidrio, pero transmite un 25% más de luz y es menos costoso de instalar. ETFE es extremadamente adecuado para su uso en estructuras arquitectónicas. La transmisión superior de radiación UV y de onda larga también hace que se use ampliamente en construcciones al aire libre.
Politetrafluoroetileno PTFE
El PTFE es un polímero de flúor bien conocido y usado. Los pesos moleculares promedio en peso de los materiales comerciales varían de 400,000 a 9,000,000. El PTFE es un polímero cristalino lineal con un punto de fusión de 327°C. Sus características lo convierten en un material único, ya que tiene un bajo coeficiente de fricción, excelente resistencia a agentes externos, un alto grado de antiadhesión, un alto grado de resistencia a bajas y altas temperaturas (de –200°C a +260°C). El politetrafluoroetileno (PTFE) siempre se ha considerado uno de los materiales plásticos térmicamente estables, de hecho, hasta 260°C no se detectan descomposiciones estructurales particulares.
Características
Los fluoropolímeros son, de hecho, materiales de "alta tecnología" con muy altas prestaciones (y altos costos). Los fluorplastómeros nacieron para transformarse con todas las tecnologías en uso, moldeo y extrusión, no absorben la humedad, por lo que no se requieren precauciones particulares. En comparación con los termoplásticos estándar, deben inyectarse o extruirse a una velocidad más baja para evitar problemas de "fractura por fusión". Sin embargo, los moldes, generalmente a base de níquel, para evitar la corrosión, pueden ser del tipo de impresión múltiple, con inyección de tipo capilar, y es importante mantenerlos bien bajos durante el moldeo (120-180°C) para facilitar el llenado. PVDF, E-TFE y E-CTFE son los tipos más utilizados porque son más fáciles de procesar.
Características
- Tg -130℃ (-150 ~ -122)
- Tm 327℃ (327 ~ 330)
- inercia química extrema
- estructura muy simple y regular
- temperatura de transición vítrea baja
- estructura cristalina muy compacta
- la mayor densidad de plásticos comerciales
- excelente resistencia al calor
- excelentes características dieléctricas
- sin higroscopicidad y máxima resistencia a los solventes
- excelente resistencia al envejecimiento
- características autolubricantes y coeficiente de fricción mínimo
Propiedades mecánicas
Tiene excepcionales propiedades de resistencia mecánica, térmica, dieléctrica y química. Antiadherente y autolubricante, es el material con el coeficiente de fricción más bajo. Dependiendo de los diferentes tipos, puede usarse a temperaturas que oscilan entre -240 y +260°C. El PTFE es completamente ignífugo, gracias a la presencia de halógeno en la cadena molecular (F). También existe la versión amorfa de PTFE caracterizada por un alta transparencia, hay dos grados disponibles, con una temperatura de transición vítrea de 160 y 240°C. Los fluorospastómeros son los polímeros más resistentes a la agresión química. El PTFE tiene malas propiedades mecánicas, como la tracción y la compresión, incluso bajo pesos muy limitados, esta característica lo hace útil para obtener juntas, la resistencia a la compresión con una deformación predeterminada es una de las mejores características mecánicas del PTFE, en un amplio rango de temperaturas de funcionamiento. También es conocido por su bajo coeficiente de fricción, con valores en el rango de 0.02 a 0.10
Propiedades electricas
PTFE posee excelentes cualidades dieléctricas en una amplia gama de temperaturas y frecuencias. Como la absorción de agua es prácticamente nula, las características permanecen sin cambios incluso después de una exposición prolongada a los agentes atmosféricos. La resistencia dieléctrica prácticamente no está influenciada por la temperatura de funcionamiento. La resistencia del arco es considerable y la acción del arco no causa depósitos de carbono sino solo vapores no conductores. También las otras propiedades eléctricas (constante dieléctrica, resistencia superficie, resistencia de volumen, factor de potencia, etc.) son particularmente interesante.
Propiedades térmicas
El PTFE tiene un bajo coeficiente de transmisión térmica y, por lo tanto, debe considerarse un aislante térmico. Tiene un punto de fusion de 317 - 337°C. No es inflamable y es estable por tiempos indefinidamente largos hasta 260°C.
Propiedades quimicas
El PTFE es inerte contra prácticamente todos los reactivos químicos conocidos. Solo es atacado por metales alcalinos en estado elemental, por clorotrifluoruro y por flúor elemental a alta temperatura y presión. El PTFE es insoluble en cualquier disolvente a temperaturas de hasta 300°C. Solo a temperaturas cercanas al punto de fusión cristalino algunos aceites altamente fluorados pueden hincharse y disolverse.
Polimerización PTFE
El PTFE se puede producir mediante dos procesos de polimerización; en emulsión y en suspensión. La polimerización en suspensión acuosa permite la producción de polímeros con altos pesos moleculares, que a través de diversos tratamientos de acabado se transforman en polvos. Estos, incluso a altas temperaturas (por ejemplo, 370°C, muy por encima de la Tm) todavía tienen una viscosidad demasiado alta para ser procesados como plastómeros. Los PTFE de segunda generación, se modifican con la adición de pequeñas cantidades de un comonómero (generalmente perfluoroviniléter). Esta modificación mejora en gran medida las propiedades del polímero base, entre las cuales se reduce el peso molecular y la estructura molecular es más compacta, por lo tanto, la deformación bajo carga y la permeabilidad se reducen, la transparencia aumenta.
Mejorar las características
Para mejorar las características ya excepcionales de este producto, se agrega PTFE con la adición de varios cargos, tales como:
Fibra de vidrio. La resistencia química (con la excepción de los álcalis y el ácido fluorhídrico) aumenta la resistencia al desgaste. Se usa donde se requiere resistencia a la fluencia y al ataque químico.
Carbone. Buena conductividad térmica. Buena resistencia a la deformación. Se usa donde se requiere la disipación de cargas electrostáticas.
Grafito. Muy bajo coeficiente de fricción, resistencia a la compresión media. Buena resistencia al desgaste. Utilizado para aplicaciones de alta velocidad.
Bronce. Alta resistencia a la compresión. Buena resistencia al desgaste, alta conductividad térmica pero resistencia limitada a los agentes químicos. Utilizado en condiciones de alta velocidad y sin lubricación.
MoS2. Alta antiadherencia. Bajo coeficiente de fricción estática. Buena resistencia a la deformación. Utilizado para piezas con buenas características de resistividad.
Trabajabilidad
La transformación tiene lugar principalmente mediante moldeo por compresión a temperatura ambiente, seguido de un tratamiento de sinterización a alta temperatura; Las piezas terminadas o semiacabadas se obtienen en varias formas. Como se trata de una tecnología muy lenta, en el caso de piezas grandes, puede requerir ciclos de sinterización de varios días, ya que las rampas de subida y bajada de temperatura deben ser lentas para no generar tensión en la pieza, con el riesgo de rotura. Una desventaja del PTFE es que es extremadamente difícil de procesar por moldeo o extrusión. El PFTE se procesa en forma de polvo mediante sinterización o moldeo por compresión. También está disponible como dispersión para recubrir o impregnar materiales porosos. El PTFE tiene una viscosidad muy alta, lo que prohíbe el uso de muchas técnicas de procesamiento convencionales. Por esta razón, a menudo se utilizan técnicas desarrolladas para el procesamiento de cerámica. Estas técnicas implican preformar el polvo, seguido de sinterización por encima del punto de fusión del polímero. Para polímeros granulares, la preformación se lleva a cabo con el polvo comprimido en un molde. Las presiones deben controlarse, ya que una presión demasiado baja puede causar huecos, mientras que una presión demasiado alta puede provocar planos de escisión. Después de sinterizar, espeso las piezas deben enfriarse en un horno a una velocidad de enfriamiento controlada, a menudo bajo presión. Las partes delgadas pueden enfriarse a temperatura ambiente. Con esta técnica se pueden hacer formas simples, pero se deben mecanizar piezas más detalladas. Los métodos de extrusión pueden usarse en el polímero granular a velocidades muy bajas. En este caso, el polímero se alimenta a una matriz de sinterización que se calienta. Un troquel de sinterización típico tiene una longitud de aproximadamente 90 veces el diámetro interno. Los polímeros de dispersión son más difíciles de procesar por las técnicas mencionadas anteriormente. La adición de un lubricante (15 a 25 por ciento) permite la fabricación de preformas por extrusión. Luego se retira el lubricante y se sinteriza la pieza. Las piezas gruesas no se fabrican mediante este proceso, ya que el lubricante debe eliminarse. Las cintas de PTFE se hacen mediante este proceso; sin embargo, el polímero no se sinteriza y se usa un aceite no volátil. Las dispersiones de PTFE se usan para impregnar telas de vidrio y recubrir superficies metálicas. Los laminados de la tela de vidrio impregnada se pueden preparar apilando las capas de tela, seguido de prensado a altas temperaturas. El procesamiento de PTFE requiere una ventilación adecuada para los gases tóxicos que se pueden producir. Además, el PTFE debe procesarse bajo altos estándares de limpieza, ya que la presencia de cualquier materia orgánica durante el proceso de sinterización dará como resultado propiedades pobres como resultado de la descomposición térmica de la materia orgánica. Esto incluye malas cualidades visuales y malas propiedades eléctricas. Las propiedades finales del PTFE dependen de los métodos de procesamiento y del tipo de polímero. Se deben considerar tanto el tamaño de partícula como el peso molecular. El tamaño de partícula afectará la cantidad de vacíos y la facilidad de procesamiento, mientras que la cristalinidad estará influenciada por el peso molecular. Se agrega fibra de vidrio para mejorar algunas propiedades mecánicas. Se puede agregar grafito o disulfuro de molibdeno para retener el bajo coeficiente de fricción mientras se mejora la estabilidad dimensional. Solo hay unos pocos pigmentos disponibles que pueden soportar las condiciones de procesamiento. Estos son principalmente pigmentos inorgánicos, tales como óxidos de hierro y compuestos de cadmio. Los polímeros de bajo peso molecular pueden usarse en aerosoles para lubricación en seco.
Aplicaciones
Sellado de juntas, elementos de válvulas y bombas, en la extracción de aceite, recubrimientos antiadherentes para utensilios de cocina, piezas mecánicas, recubrimientos para tejidos técnicos, componentes eléctricos, tuberías. Utilizado en polímeros, para mejorar la capacidad de extrusión, o reducir su coeficiente de fricción, la adición de fluoropolímeros también aumenta la productividad de las plantas. Debido a las excelentes propiedades eléctricas, el PTFE se utiliza en una variedad de aplicaciones eléctricas, como el aislamiento de cables y alambres y el aislamiento de motores, condensadores, bobinas y transformadores. El PTFE también se utiliza para equipos químicos, como piezas de válvulas y juntas. Las características de baja fricción hacen que el PTFE sea adecuado para su uso en rodamientos, dispositivos de liberación de moldes y utensilios de cocina antiadherentes.
Espectrometría infrarroja por Transformadas de Fourier (FTIR)
PVDF (fluoruro de polivinilideno)
Poli-1,1-difluoroeteno
Esto material es un termoplástico con prestaciones mecánicas muy altas y se colocan cualitativamente en la parte superior de la categoría de materiales termoplásticos. Polímero parcialmente fluorado (57%) con alto rendimiento, densidad: 1.78 g / cm³. Como todos los compuestos fluorados, la resistencia al ácido es la característica principal. En comparación con el PTFE, la temperatura de uso es menor (+140°C), punto de fusión: 177°C, pero la resistencia mecánica y la estabilidad dimensional es claramente mayor (excelente arrastre). Tiene una excelente resistencia a los rayos ultravioleta, un bajo coeficiente de fricción, buena resistencia a la abrasión y baja inflamabilidad. El polímero es importante debido a su costo relativamente bajo en comparación con otros polímeros fluorados.
Características
- Resistencia a la luz solar/UV
- Extraordinaria resistencia química a una amplia gama de productos químicos agresivos
- Resistencia a la radiación
- Excelentes características de combustión/propiedades de llama y humo
- Fácil procesamiento en sistemas estándar de la industria y fácil procesamiento posterior, como soldadura y fabricación
- Extremadamente alta pureza para las aplicaciones más exigentes
- Estabilidad electroquímica extremadamente alta
- Excelente resistencia a la abrasión
- Fuerte, resistente, resistente a la abrasión
- Excelente resistencia a la intemperie
- Autoextinguible, no gotea
- Alta temperatura: RTI 150°C
- Tg -35℃ (-40 ~ -30)
- Tm 170℃ (165 ~ 178)
Características principales
El PVDF o fluoruro de vinildeno es un material plástico obtenido por extrusión. Como todos los fluorados, su característica principal es su resistencia a los ambientes químicos. Sin embargo, a diferencia de otros tecnopolímeros fluorados, como el PTFE el PVDF tiene una resistencia mecánica decididamente superior y no sufre deformación bajo peso. Es compatible con las normas alimentarias, no es tóxico y tiene un alto grado de pureza. Es bastante estable a las variaciones de temperatura y, de hecho, tiene un rango de uso entre -30°C y + 150 ° C, límite inferior en comparación con el PTFE que alcanza hasta 250°C. Tiene un bajo coeficiente de fricción que lo hace adecuado para su uso como cojinete, pero también es adecuado en entornos alimentarios como bombas para líquidos alimentarios. Al ser resistente a los agentes químicos, ofrece buena resistencia a los rayos UV, el envejecimiento, la radiación y los agentes atmosféricos.
Resistencia química
El polímero de fluoruro de vinilideno, garantiza una excelente resistencia a la corrosión y a la abrasión en el transporte de productos químicos altamente agresivos. El PVDF es generalmente inerte a la mayoría de los ácidos y bases inorgánicos, ácidos orgánicos, hidrocarburos aromáticos y alifáticos, alcoholes y solventes halogenados, mientras que no se recomienda su uso con flúor, aminas, cetonas y oleum (ácido sulfúrico con anhídrido sulfúrico). El PVDF tiene una buena resistencia química y climática, junto con una buena resistencia a la distorsión y a la fluencia a bajas y altas temperaturas. Aunque la resistencia química es buena, el polímero puede verse afectado por solventes muy polares, aminas primarias y ácidos concentrados.
Propiedades dieléctricas
El PVDF tiene un uso limitado como aislante, porque las propiedades dieléctricas dependen de la frecuencia. El PVDF es único porque el material tiene propiedades piezoeléctricas, lo que significa que generará corriente eléctrica cuando se comprima. Esta característica única se ha utilizado para la generación de ondas ultrasónicas.
Propiedades térmicas
Este es un polímero fluorado parcialmente cristalino con un punto de fusión de 155 - 192°C Otras propiedades incluyen una muy alta inercia química y una alta resistencia al envejecimiento. El material se puede utilizar para aplicaciones en el rango de temperatura de -40 a 150°C
Autoextinción
El material PVDF tiene, como compuesto halógeno, un comportamiento de autoextinción sin la adición de aditivos específicos. En caso de incendio, se libera humo de forma muy limitada. Al igual que cualquier compuesto orgánico, incluso el PVDF puede encenderse en presencia de altas temperaturas ambientales.
Síntesis de PVDF
PVDF (polifloruro de vinilideno) es un tecnopolímero fluorado semicristalino que contiene 59% en peso de flúor. Este material se obtiene mediante la polimerización del fluoruro de vinilideno y tiene características excepcionales de resistencia tanto desde el punto de vista mecánico como desde el punto de vista físico y químico, garantizando un excelente rendimiento de estabilidad térmica hasta temperaturas de 140° .
Trabajabilidad
A diferencia del PTFE, este polímero puede transformarse mediante procesos de moldeo por inyección y extrusión. El PVDF puede procesarse en estado fundido mediante la mayoría de las técnicas de procesamiento convencionales. El polímero tiene un amplio rango entre la temperatura de descomposición y el punto de fusión. Las temperaturas de fusión son generalmente de 240 a 260 ° C. El equipo de procesamiento debe estar extremadamente limpio, ya que cualquier contaminante puede afectar la estabilidad térmica. Al igual que con otros polímeros fluorados, la generación de HF es una preocupación. El PVDF se utiliza para aplicaciones en juntas, recubrimientos, revestimientos de cables y alambres, tuberías de procesos químicos y sellos. Transformación mediante moldeo por compresión a temperatura ambiente, seguido de un tratamiento de sinterización a alta temperatura; Las piezas terminadas o semiacabadas se obtienen en varias formas. Como se trata de una tecnología muy lenta, en el caso de piezas grandes, puede requerir ciclos de sinterización de varios días, ya que las rampas de subida y bajada de temperatura deben ser lentas para no generar tensión en la pieza, con el riesgo de rotura.
Aplicaciones
Utilizado en juntas, componentes para bombas y válvulas, campo de aplicación en la industria petroquímica y química. También se utiliza en la construcción de máquinas de alimentos, bombas para alimentos líquidos, etc. ya que está aprobado para su uso en contacto con alimentos. Las características dieléctricas y autoextinguibles son excelentes, por lo que se usa cada vez más como aislante eléctrico, y al ser un material piezoeléctrico (vibra cuando se coloca dentro de un campo eléctrico variable) se usa en componentes de altavoces. Se utiliza en la industria mecánica para rodamientos, incluso si funcionan en agua o en hornos. Debido a su alta estabilidad electroquímica, son ampliamente utilizados en la industria de las baterías de iones de litio como aglutinantes de cátodos y en revestimientos de separadores de baterías. Gracias a su excelente resistencia al fuego, a la abrasión, bajo contenido de humo, resistencia química y resistencia al impacto, se puede utilizar en la producción de cables para automóviles y aeroespaciales, cables para minería, cables de alarma contra incendios y cables a bordo. Su uso en aplicaciones automotrices, especialmente en Europa, se realiza en líneas de combustible coextruidas con PA11o PA12 en el exterior y PVDF en el interior. El PVDF funciona como una barrera para los hidrocarburos debido a su muy baja permeabilidad a los componentes del combustible.
Tetrafluoroetileno TFE
Propiedades de tetrafluoroetileno TFE
Es un gas no tóxico, incoloro, inodoro e insípido que hierve a –76,3°C y se funde a –142,5°C. La temperatura y la presión críticas de TFE son 33,3°C y 3,92 MPa. El TFE se almacena como líquido; su presión de vapor a –20°C es 1 MPa. Se informa que su calor de formación es de –151,9 kcal / mol. La polimerización de TFE es altamente exotérmica y genera 41,12 kcal / mol de calor. El TFE sufre reacciones de adición de radicales libres típicas de otras olefinas. Agrega fácilmente Br2, Cl2 e I2, haluros de halógeno IBr e ICl y haluros de nitrosilo como NOCl y NOBr. Se han informado reacciones adicionales de clorofluorometanos y clorometanos en presencia de catalizadores como el cloruro de aluminio. Una variedad de otros compuestos, como alcoholes, aminas primarias y amoníaco, se pueden hacer reaccionar con TFE para preparar tetrafluoroéteres (HCF2 CF2 OR), difluoroacetamida (HCF2 CONHR) y triazinas sustituidas. Se puede agregar oxígeno al TFE para producir peróxido polimérico o epóxido de TFE. En ausencia de hidrógeno, las sales de sodio de los alcoholes reaccionarán con TFE para producir trifluoroviniléteres (ROCF ═ CF2), que pueden homopolimerizarse y copolimerizarse. El contenido de oxígeno de TFE debe ser inferior a 20 ppm para un almacenamiento seguro. La temperatura y la presión deben controlarse durante su almacenamiento. El aumento de la temperatura, particularmente a altas presiones, puede iniciar la deflagración en ausencia de aire (el TFE se degrada en tetrafluoruro de carbono). En presencia de aire o oxígeno, el TFE forma mezclas explosivas en el rango de porcentaje molar del 14 al 43% . La detonación de una mezcla de TFE y oxígeno puede aumentar la presión máxima a 100 veces la presión inicial.
Síntesis de tetrafluoroetileno
El primer informe completo y fiable de la síntesis de TFE fue publicado en 1933, en el que prepararon TFE (CF2 ═ CF2, número CAS 116-14-3) a partir de la descomposición del tetrafluorometano en un arco eléctrico. El TFE se obtuvo por bromación y separación del dibromuro (CF2 Br - CF2 Br) de los otros productos reactivos. La deshalogenación con zinc fue el siguiente paso para obtener TFE puro. Las técnicas comercialmente significativas para la preparación de TFE incluyen espato flúor (CaF2), ácido fluorhídrico y cloroformo como ingredientes de partida. HFP y una pequeña cantidad de perfluoroisobutileno altamente tóxico se encuentran entre otros subproductos de TFE. La adición de vapor en la conversión de clorodifluorometano y el rendimiento de TFE en diferentes tiempos de residencia. Se utilizó una relación de 3 moles de vapor por cada 1 mol de clorodifluorometano. La mezcla con vapor se precalentó a 400°C y luego se mantuvo en un reactor tubular durante un breve período de tiempo a 700°C. que no estaba presente vapor, se lograron rendimientos mucho más altos de TFE en presencia de vapor, mientras que la conversión de CHClF2 permaneció casi constante. El rendimiento global de la producción de TFE depende de la reacción de pirólisis. Los productos de pirólisis se enfrían, se lavan con una solución básica diluida para eliminar el HCl y se secan. El gas resultante se comprime y se destila para recuperar el CHClF2 sin reaccionar y el TFE de alta pureza. La polimerización de TFE a un alto peso molecular requiere una pureza extrema para eliminar todos los rastros de hidrógeno telógeno o impurezas portadoras de cloro. puede autopolimerizarse si no se inhibe con terpenos, como α-pineno, terpeno B o dlimoneno.
Características
- Resistencia a la luz solar / UV
- Excelente resistencia a la abrasión
- Alta temperatura: RTI 150°C
- Excelentes propiedades eléctricas y químicas
- Alta resistencia mecánica
- Alta resistencia química
- Emisión de humo tóxico
- ETFE tiene una clasificación de 94V-0
- Es inodoro y no tóxico
- Exhibe resistencia excepcional al clima y al envejecimiento
- Excelentes propiedades dieléctricas
- Su resistencia a la radiación
- El aislamiento de alambre de ETFE reticulado por radiación se puede usar continuamente a 200°C
Características principales
La cristalinidad del ETFE varía del 40% al 60% , y tiene una temperatura de fusión de 225–300°C, según la relación de comonómero y el método de procesamiento. Además, la proporción de los dos monómeros se varía para obtener varios grados de ETFE con propiedades optimizadas para aplicaciones finales específicas. El ETFE tiene una resistencia al impacto y al agrietamiento muy alta, lo que proporciona la capacidad de soportar una carga 400 veces mayor que su peso. Semicristalino, este material es una alternativa preferida al vidrio debido a su buena resistencia a la intemperie, también más ligero con una densidad de 1.7gr/cm3 en comparación con 2.7 gr/cm3 para el vidrio. Tiene alta densidad y alto costo, altamente resistente al agrietamiento por tensión, el ETFE es uno de los elementos esenciales en la fabricación de piezas de ensamblaje mecánico inyectadas, como bombas, accesorios o válvulas. También es un material de elección en aplicaciones de la industria química debido a su capacidad para retener sus propiedades incluso cuando se somete a una temperatura muy alta de 150°C y de forma continua. Los campos de la construcción y la arquitectura también usan este plástico. Se utiliza en particular en la fabricación de revestimientos y juntas. Fácil de manejar, pero capaz de transmitir luz y vidrio, este polímero es ampliamente utilizado en la construcción de edificios, especialmente en el acabado. Tiene bajo coeficiente de fricción del ETFE, lo que evita que el polvo o la suciedad se adhieran a su superficie, reduciendo los requisitos de mantenimiento.
Resistencia química
Este termoplástico tiene una excelente resistencia química, incluso si es más bajo que el PTFE. El etileno tetrafluoroetileno (ETFE) es un plástico a base de flúor. Está diseñado para tener una alta resistencia a la corrosión y resistencia en un amplio rango de temperaturas. El polímero de fluoruro de vinilideno, garantiza una excelente resistencia a la corrosión y a la abrasión en el transporte de productos químicos altamente agresivos. El ETFE es generalmente inerte a la mayoría de los ácidos y bases inorgánicos, ácidos orgánicos, hidrocarburos aromáticos y alifáticos, alcoholes y solventes halogenados, mientras que no se recomienda su uso con flúor, aminas, cetonas y oleum (ácido sulfúrico con anhídrido sulfúrico). Atacado por ácidos oxidantes, aminas y ácidos sulfónicos. El ETFE tiene una buena resistencia química y climática, junto con una buena resistencia a la distorsión y a la fluencia a bajas y altas temperaturas. Aunque la resistencia química es buena, el polímero puede verse afectado por solventes muy polares, aminas primarias y ácidos concentrados.
Propiedades dieléctricas
El ETFE tiene un uso limitado como aislante, porque las propiedades dieléctricas dependen de la frecuencia. El ETFE es único porque el material tiene propiedades piezoeléctricas, lo que significa que generará corriente eléctrica cuando se comprima. Esta característica única se ha utilizado para la generación de ondas ultrasónicas.
Propiedades térmicas
Este es un polímero fluorado parcialmente cristalinocon punto de fusionde de235 - 245°C. Temperatura máxima de uso más baja que otros fluoropolímeros (155°C) l ETFE tiene una alta resistencia a la tracción y tenacidad con baja inflamabilidad y es muy adecuado para el aislamiento de alambres y cables incluso a 155°C durante 20,000 horas (consulte la norma IEC 85). ETFE también soporta cambios de temperatura de -80°C a 155°C, tanto altos como bajos.
Propiedades opticas
ETFE o etileno tetrafluoroetileno es un fluoropolímero termoplástico utilizado para una buena transmisión de luz, así como por su resistencia a los rayos gamma y los rayos UV. ETFE debido a su capacidad de regular de manera confiable las condiciones ambientales al interior del edificio, a través de la transparencia UV.
Autoextinción
El material ETFE tiene, como compuesto halógeno, un comportamiento de autoextinción sin la adición de aditivos específicos. En caso de incendio, se libera humo de forma muy limitada. Al igual que cualquier compuesto orgánico, incluso el ETFE puede encenderse en presencia de altas temperaturas ambientales.
Síntesis de ETFE
La copolimerización de TFE y etileno se realiza mediante un mecanismo de adición. Normalmente incluye un termonómero adicional para aumentar la flexibilidad requerida en aplicaciones comerciales. El plástico conocido como ETFE es un polímero de cadena lineal parcialmente fluorada con un peso molecular muy alto. Se produce mediante un mecanismo de polimerización de radicales libres en medio solvente o híbrido (mezcla solvente / acuosa), usando un iniciador de peróxido orgánico. La copolimerización de tetrafluoroetileno y etileno (CH2=CH2, peso molecular, número CAS 74-85-1 procede por un mecanismo de adición. Se componen de 40–60% en moles de etileno, 40% –60% de tetrafluoroetileno y una pequeña cantidad de un termonómero de vinilo polimerizable como perfluoroisobutileno, perfluoropropil vinil éter o hexafluoropropileno. Debido al riesgo de reacción de descomposición explosiva, la copolimerización de etileno y TFE debe realizarse en recipientes especiales a baja presión. La polimerización en suspensión se lleva a cabo generalmente en un disolvente inerte de clorofluorocarbono usando peróxidos fluorados como iniciador y metanol como agente de transferencia de cadena.
Trabajabilidad
El ETFE puede procesarse fácilmente mediante todos los métodos de procesamiento termoplástico estándar, tales como moldeo por inyección, moldeo por compresión, moldeo por soplado, moldeo rotacional, extrusión y revestimiento de alambre. El ETFE es menos flexible que el PTFE, pero tiene una resistencia al impacto, abrasión y resistencia al corte superiores. La adición de un tercer componente a la estructura química crea un ETFE modificado. Por ejemplo, el ETFE modificado por refuerzo de fibra de vidrio es más resistente y rígido y tiene mayor resistencia a la tracción que el PTFE, PFA o FEP. La temperatura recomandad de procesamiento: 290 a 340°C,se recomienda secar pero no es necesario , en cas de nyección racomandamos una temperatura de molde de 70-150°C, mientras en extrusión: los barriles de la extrusora deben ser largos, en relación con el diámetro, para proporcionar tiempo de residencia para calentar la resina a aproximadamente 345°C.
Aplicaciones
El polímero a veces se usa para el revestimiento del cable del automóvil para las clases de alta temperatura (más de 125°C, pero generalmente es demasiado costoso. La aplicación más importante para automóviles se encuentra en los EE. UU., Donde se usa en líneas de combustible coextruidas de múltiples capas. como la capa interna del tubo en una forma eléctricamente conductora. La capa externa está en PA 12, con una en el medio en ETFE normal. Esta es la construcción de las líneas de combustible "P-CkP". os ETFE solo se utilizan para aplicaciones de rendimiento relativamente alto relacionadas con calor, baja temperatura, sustancias químicas internas y aislamiento eléctrico. Debido a que el ETFE es un material semitransparente, también puede usarse como un reemplazo viable para el vidrio o el plástico tradicional. ETFE es un reemplazo atractivo para el vidrio porque mantiene el 1% del peso del vidrio, pero transmite un 25% más de luz y es menos costoso de instalar. ETFE es extremadamente adecuado para su uso en estructuras arquitectónicas. La transmisión superior de radiación UV y de onda larga también hace que se use ampliamente en construcciones al aire libre.
Policlorotrifluoroetileno (PCTFE o PTFCE)
Monómero de policlorotrifluoroetileno. El clorotrifluoroetileno se obtiene por decloración del triclorotrifluoroetano. El monómero está menos sujeto a una polimerización explosiva espontánea que el té afluoroetileno. A diferencia del tetrafluoroetileno, sin embargo, el clorotrifluoroetileno es tóxico en sí mismo. Polimerización. Como en el caso de la tetrafluoroetileno, la polimerización de clorotrifluoroetileno se lleva a cabo mejor en un sistema acuoso usando un iniciador redox. Los detalles de las polimerizaciones comerciales no se han descrito. Estructura y propiedades. El policlorotrifluoroetileno es superado solo por copolímeros de poli-tetrafluoroetileno y tetrafluoroetileno-hexafluoropropileno en inercia química y resistencia a temperaturas elevadas Las diferencias en las propiedades de los polímeros son una consecuencia de la menor simetría del polímero que contiene cloro, por ejemplo, el cr. El punto de fusión lineal del policlorotrifluoroetileno es de 21°C, y el polímero se puede enfriar hasta obtener láminas bastante transparentes en las que no hay cristalinidad. Un enfriamiento más lento brinda la oportunidad para el crecimiento de cristalitos y esferulomas y da como resultado propiedades ópticas y mecánicas bastante diferentes. El policlorotrifluoroetileno es soluble en varios disolventes por encima de 100°C, y i se hincha con varios disolventes a temperatura ambiente. El polímero es tenaz a - 100°C y tiene propiedades útiles de hasta 150°C Aunque es alto en comparación con eso de - muchos otros polímeros, su viscosidad en estado fundido es lo suficientemente baja como para la fabricación habitual; técnicas como el moldeo y la extrusión son practicables. Las propiedades eléctricas 1 del policlorotrifluoroetileno son inferiores a las del politetrafluoroetileno, especialmente para aplicaciones de alta frecuencia, debido a la naturaleza más polar del polímero. gases y es compatible con el oxígeno líquido. La combinación de estas propiedades inusuales hace que el policlorotrifluoroetileno sea reemplazable en varias aplicaciones.
- Tg 40℃ (20 ~ 60)
- Tm 210℃ (185 ~ 224)
- muy buenas propiedades mecánicas
- buena resistencia química
Perfluoroalcoxi alcanos (PFA)
Los perfluoroalcoxi alcanos (PFA) son fluoropolímeros . Son copolímeros de tetrafluoroetileno (C2F4) y perfluoroéteres (C2F3ORf , donde Rf es un grupo perfluorado como el trifluorometilo (CF3)). Las propiedades de estos polímeros son similares a las del politetrafluoroetileno (PTFE). En comparación con el PTFE, el PFA tiene mejores propiedades antiadherentes, mayor resistencia química a expensas de una menor resistencia al rayado. Aparte de PTFE, ellos sustituyentes alcoxi permiten que el polímero se procese en estado fundido. A nivel molecular, los PFA tienen una longitud de cadena más pequeña y un entrelazamiento de cadena más alto que otros fluoropolímeros. También contienen un átomo de oxígeno en las ramas. Esto da como resultado materiales que son más translúcidos y tienen un flujo mejorado, resistencia a la fluencia y estabilidad térmica cercana o superior al PTFE. Por lo tanto, se prefieren los PFA cuando se requiere un servicio prolongado en entornos hostiles que implican estrés químico, térmico y mecánico. Los PFA ofrecen una alta resistencia a la fusión, estabilidad a altas temperaturas de procesamiento, excelente resistencia al agrietamiento y al estrés, un bajo coeficiente de fricción. Propiedades de procesamiento igualmente ventajosas se encuentran enetileno propileno fluorado (FEP), el copolímero de tetrafluoroetileno y hexafluoropropileno. Sin embargo, el FEP es diez veces menos capaz de soportar flexiones repetidas sin fracturarse que el PFA. A altas temperaturas o en caso de incendio, los fluoroelastómeros se descomponen y pueden liberar fluoruro de hidrógeno. Cualquier residuo debe manipularse con equipo de protección.
Aplicaciones
Los PFA se utilizan comúnmente como materiales para tuberías y accesorios para productos químicos agresivos, así como para revestimientos resistentes a la corrosión de recipientes en la industria de procesamiento químico. Las aplicaciones típicas incluyen la construcción de depuradores de gas, reactores, recipientes de contención y tuberías. En las centrales eléctricas de carbón, se utilizan como revestimiento para intercambiadores de calor. Al canalizar el gas crudo a través de un aparato revestido de PFA, la corriente de gas se puede enfriar por debajo de su temperatura de condensación sin dañar el intercambiador de calor. Su uso contribuye a incrementar la eficiencia de toda la planta. Los PFA también se utilizan como materiales inertes para equipos de muestreo en química analítica y para estudios geoquímicos o ambientales in situ en el sitio de campo cuando es particularmente importante evitar la contaminación química de iones metálicos a niveles de trazas.
FEP (etileno propileno fluorado)
FEP es un copolímero de tetrafluoroetileno y hexafluoropropileno. Tiene propiedades similares al PTFE, pero con una viscosidad de fusión adecuada para el moldeo con técnicas convencionales de procesamiento de termoplásticos. La procesabilidad mejorada se obtiene reemplazando uno de los grupos de flúor en PTFE con un grupo trifluorometilo. FEP es un polímero cristalino con un punto de fusión de 290°C, que se puede utilizar durante largos períodos a 200°C con buena retención de propiedades. El FEP tiene buena resistencia química, una constante dieléctrica baja, propiedades de baja fricción y baja permeabilidad a los gases. Su resistencia al impacto es mejor que la del PTFE, pero las otras propiedades mecánicas son similares a las del PTFE. El FEP se puede procesar por inyección, compresión o moldeo por soplado. El FEP se puede extruir en láminas, películas, varillas u otras formas. Las temperaturas de procesamiento típicas para el moldeo por inyección y la extrusión se encuentran en el rango de 300 a 380°C. La extrusión debe realizarse a velocidades de cizallamiento bajas debido a la alta viscosidad del fundido del polímero y la fractura del fundido a velocidades de cizallamiento bajas. Las aplicaciones de FEP incluyen revestimientos de tuberías de procesos químicos, alambres y cables, y acristalamiento de colectores solares. Un material similar al FEP, Hostaflon TFB, es un terpolímero de tetrafluoroetileno, hexafluoropropeno y fluoruro de vinilideno. La principal diferencia entre PTFE y FEP radica en la temperatura máxima de funcionamiento y el color. PTFE es lechoso / blanco y FEP es transparente transparente. FEP (etileno propileno fluorado) es otro fluoropolímero procesable por fusión. No tiene la resistencia química casi universal del PTFE y PFA y su temperatura máxima de funcionamiento en servicio es de 150°C. Se utiliza el material ocasionalmente para la fabricación de "productos revestidos con láminas". Se trata esencialmente de un revestimiento formado por elementos de lámina y tubo de FEP soldados entre sí in situ. El revestimiento de láminas permite revestir artículos complejos sin el uso de costosas herramientas de moldeo, para hacer frente a los inevitables errores de tolerancia de la estructura de acero soldada y con el uso de revestimientos adheridos para proporcionar un grado de rendimiento de vacío. Cuando el rendimiento químico y el trabajo de temperatura no son un problema, el material proporciona una alternativa menos costosa al PFA. Etileno propileno fluorado conocido por sus excelentes propiedades en una variedad de aplicaciones. Los tubos de FEP son una alternativa más duradera al PTFE, pero más flexible. Se utiliza cuando las altas temperaturas se combinan con entornos laborales agresivos y críticos. Entre sus ventajas se encuentran características de no envejecimiento, inercia química, propiedades dieléctricas excepcionales, resistencia al calor, tenacidad y flexibilidad, bajo coeficiente de fricción, características antiadherentes, absorción de humedad insignificante, baja inflamabilidad, rendimiento a temperaturas extremas y excelente resistencia a la intemperie.
Automatización industrial
- Equipo de vacío
- Lubricación
- Pintura en polvo
- Alta temperatura por encima de 100
- Baja temperatura por debajo de 10;
- Resistencia química;
- Baja permeabilidad;
- Resistencia a la hidrólisis
Propiedades clave
• Temperatura de fusión más baja que el PTFE
• Más flexible que el PTFE
• Transparente / transparente
• Constante dieléctrica baja (aislante)
• Químicamente inerte
• Más flexible que el PTFE
• Transparente / transparente
• Constante dieléctrica baja (aislante)
• Químicamente inerte
• Coeficiente de fricción muy bajo
• Propiedades antiadherentes
• Resistente a los rayos UV (no envejece)
• No higroscópico (absorción de agua <0.01%)
• Aprobado por la FDA
• Temperatura de trabajo de -200°C a + 205°C
• Propiedades antiadherentes
• Resistente a los rayos UV (no envejece)
• No higroscópico (absorción de agua <0.01%)
• Aprobado por la FDA
• Temperatura de trabajo de -200°C a + 205°C
Alcohol perfluoro metílico (MFA)
Es un fluoropolímero procesable en fusión semicristalino totalmente fluorado que ofrece la clasificación de temperatura más alta y la resistencia química más amplia de todos los fluoropolímeros procesables en fusión. Es una opción ideal para entornos térmicos y químicos extremos. MFA exhibe el excelente comportamiento térmico y resistencia química que se encuentran en PTFE, PFA y FEP. Además, se ha demostrado que las piezas fabricadas con MFA tienen superficies de acabado liso. Esto hace que MFA sea un buen candidato para las aplicaciones de semiconductores, electrónica y biológicas.
Fluoruro de polivinilo
[image:image-0]El fluoruro de polivinilo (PVF) tiene prácticamente la misma estructura que el PVC. Solo el cloro halógeno se reemplaza por flúor halógeno. Sin embargo, dado que la unión del átomo de flúor es mucho más estable que la del cloro, el PVF es químicamente mucho más robusto y exhibe una mayor estabilidad mecánica y una mayor resistencia a las temperaturas. El fluoruro de polivinilo (PVF) o -(CH2CHF) - es un material polimérico que se utiliza principalmente en los revestimientos que reducen la inflamabilidad de los interiores de las aeronaves y la lámina posterior de los módulos fotovoltaicos. También se utiliza en impermeables y chapa. El fluoruro de polivinilo es un fluoropolímero termoplástico con fluoruro de vinilo repetido Fluoruro de polivinilo. El fluoruro de polivinilo (PVF) es un polímero cristalino disponible en forma de película y utilizado como laminado en madera contrachapada y otros paneles. La película es impermeable a muchos gases. El fluoruro de polivinilo (PVF), es una resina sintética producida por polimerización de fluoruro de vinilo (CH2=CHF) a presión en presencia de catalizadores. El PVF es estructuralmente similar al cloruro de polivinilo (PVC) excepto por el reemplazo de un átomo de cloro por un átomo de flúor. El PVF presenta una baja absorción de humedad, buena resistencia a la intemperie y buena estabilidad térmica. Similar al PVC, el PVF puede emitir haluros de hidrógeno en forma de HF a temperaturas elevadas. Sin embargo, el PVF tiene una mayor tendencia a cristalizar y una mejor resistencia al calor que el PVC. El PVF tiene baja permeabilidad a los vapores, se quema muy lentamente y tiene una excelente resistencia a la intemperie y las manchas. También es resistente a la mayoría de los productos químicos, excepto a las cetonas y los ésteres. Está disponible como película en una variedad de colores y fórmulas para varios usos finales y como resina para recubrimientos especiales. Tiene una estabilidad térmica insuficiente para el moldeo por inyección y, por tanto, generalmente está disponible comercialmente como producto de película.
- Fuerte, resistente, con buena abrasión
- Resistencia a las manchas hasta bastante alta temperatura
- Combustión lenta
- Excelente resistencia a los rayos UV, buena retención de color excelente resistencia a la intemperie
- Fluoruro de polivinilo (PVF)
- Tg -20℃
Tm 198℃ (195 ~ 200)
Propiedad | Metodo | Unidad | FEP | PFA | ETFE |
Etileno propileno totalmente fluorado | Totalmente fluorado peralcoxi de flúor | Etileno tetrafluoroetileno parcialmente fluorado | |||
Densidad evidente | ASTM D4894 | - | 2,12 - 2,17 | 2,12 - 2,17 | 1,71 - 1,78 |
Temperatura máxima de funcionamiento | - | °C | 200 - 205 | 250 - 260 | 150 - 180 |
Inflamabilidad | - | - | Incombustible | Incombustible | Autoextinguible |
Carga de rotura a 23 ° C | ISO527 | MPa | 20 - 25 | 27 - 32 | 36 - 40 |
Alargamiento a la rotura | ISO527 | % | 250 - 350 | 300 | 200 - 500 |
Módulo de tracción a 23 ° C | ISO527 | MPa | 350 - 700 | 650 | 500 - 1200 |
Módulo de flexión | ASTM D790 | MPa | 660 - 680 | 650 - 700 | 1000 - 1500 |
Dureza | NEEDLE | Shore D | 55 - 60 | 60 - 65 | 63 - 75 |
Coeficiente de fricción | ISO7148 | - | 0,3 - 0,35 | 0,2 - 0,3 | 0,3 - 0,5 |
Punto de fusión | ASTM D4591 | °C | 255 - 265 | 300 - 310 | 265 - 275 |
Temperatura de deflexión térmica | ASTM D648 | °C | 51 | - | 71 - 74 |
Límite de índice de oxígeno (L.O.I.) | D2863 | % | > 95 | > 95 | 30 |
Factor de disipación dieléctrica 103 | ASTM D150 | s | 2,1 | 2,06 - 2,1 | 2,6 |
Resistividad | INTERNO | Ω | 1016 | 1017 | 1014 |
Resistencia dieléctrica | ISO 1286 | KV/mm | 50 - 80 | 50 - 80 | 60 - 90 |