Principais plásticos resistentes a produtos químicos:fluoropolímeros

Você está procurando um grupo de plásticos excepcionalmente resistentes a produtos químicos? Verifique os fluoropolímeros. Esses plásticos à base de fluorocarbono são compostos de várias ligações fortes de carbono-flúor. Esta ligação carbono-flúor, abreviada como ‘C-F’, é uma das ligações simples mais fortes conhecidas pela ciência. A grande quantidade de ligações C-F nos fluoropolímeros confere a esses plásticos uma resistência extraordinária a solventes, ácidos e bases.

Os fluoropolímeros foram descobertos acidentalmente pela primeira vez em 1938, quando Roy Plunkett, da DuPont, estava fazendo experiências com um pouco de gás tetrafluoroetileno. Ele acidentalmente fez PTFE (politetrafluoroetileno), comumente conhecido como Teflon®. Desde aquele dia de sorte, muitos fluoropolímeros foram desenvolvidos, incluindo PVDF (difluoreto de polivinilideno); ETFE (polietilenotetrafluoroetileno); FEP (etileno propileno fluorado); PFA (perfluoroalcoxi); ECTFE (etileno clorotrifluoroetileno) e PCTFE (policlorotrifluoroetileno).

Mesmo os especialistas em não plásticos provavelmente já viram o Teflon® em ação, mesmo que não percebam, já que o material é comumente usado para revestir utensílios de cozinha antiaderentes. Com alta resistência ao calor, excelente resistência química e um coeficiente de atrito muito baixo, esse plástico é adequado para esse fim. (Embora o Teflon® seja um material impressionante, eu aconselho você a não ficar muito louco com seus utensílios de cozinha. Como o autor experimentou pessoalmente, espátulas e colheres de Teflon® derreterão se deixadas em fogo aberto. Digamos, a chama aberta de um fogão a gás. Mas isso é uma história para outro dia ...) Mas a história dos fluoropolímeros é muito mais do que potes e frigideiras.

Os fluoroplásticos são resistentes a uma extensa lista de produtos químicos a temperaturas entre 20 ° C / 68 ° F e 212 ° C / 100 ° F, incluindo:

Aldeídos / cetonas	Glicóis	Peróxidos	Solventes clorados
Álcoois	Ácidos graxos	Metais salgados etchants	Ethers
Ácidos / anidridos	Ésteres	Alifático
Vapores ácidos	Solventes de polímero	Hidrocarbonetos aromáticos
Solventes aromáticos	Bases de halogênios	Aromas funcionais

Alguns dos produtos químicos específicos aos quais os fluoropolímeros podem resistir incluem:

Acetona	Ácido hidromérico (concentrado)	Carbonato de sódio
Ácido acetilsalicílico	Ácido hidrofluoróico 75%	Dióxido de enxofre 96%
Bromo	Peróxido de hidrogênio 90%	Ácido sulfúrico 95%
Cloreto de cálcio	Ácido nítrico 90%	Tricloretileno
Tetracloreto de carbono	Cloreto de metileno
Cloro úmido	Óleo diesel
Cloreto férrico	Ácido fosfórico 95%
Ácido fórmico	Cloretos de fósforo

E existem muitos mais. A excelente resistência química dos fluoropolímeros os torna ideais para uso em muitas aplicações de engenharia diferentes, incluindo:

substituir ossos por nariz, crânio, orelha, joelho e partes do quadril	rolamentos	revestimentos de purificador	tanques de produtos químicos, bombas e linhas de combustível
material biomédico para córneas artificiais e válvulas cardíacas	cames	tintas de alta qualidade para metais
utensílios e tubos de plástico de laboratório	sedes de válvula	manuseio de produtos químicos
equipamento de processamento de semicondutores	revestimentos de tubos	bicos de pulverização

Os fluoropolímeros também têm um coeficiente de fricção muito baixo, tornando-os naturalmente muito escorregadios. Na verdade, PFA é dito ser o único material que uma lagartixa não pode seguir. Devido ao seu baixo coeficiente de fricção, os fluoropolímeros são conhecidos por serem difíceis de colar. Existe até uma tinta de fluoropolímero projetada para fazer com que os insetos deslizem das superfícies. Esse deslizamento e não porosidade tornam os fluoropolímeros naturalmente antimicrobianos e uma boa escolha para aplicações médicas.

Além disso, os fluoropolímeros são hidrofóbicos, pois nem a água nem as substâncias que contêm água podem umedecê-los. Eles também têm uma classificação de inflamabilidade de UL94 V-0, portanto, são autoextinguíveis. Os fluoropolímeros também têm excelentes propriedades dielétricas, tornando-os ótimos isolantes.

Os fluoropolímeros também são conhecidos pelo serviço contínuo em temperaturas extremas. O PFA atua em até 260 ° C / 500 ° F, enquanto o FEP pode sustentar 200 ° C / 393 ° F. ETFE tem valores de 150 ° C / 302 ° F. Muitos fluoropolímeros podem resistir à temperatura crirogênica. O PTFE pode suportar valores de temperatura de -240 ° C / -400 ° F a 260 ° C / 500 ° F. ECTFE também tem excelentes propriedades criogênicas e tem um bom desempenho entre -76 ° C / -105 ° F a 150 ° C / 302 ° F, enquanto o PVDF pode suportar temperaturas de -30 ° C / -22 ° F a 150 ° C / 302 ° F . O PCTFE tem um bom desempenho em uma faixa de temperatura de -240 ° C / -400 ° F a 204 ° C / 400 ° F °.

A desvantagem dos fluoropolímeros é que eles não são tão fortes. Com uma resistência à tração de 7800 psi / 53,8 MPa, o PCTFE é um dos mais fortes junto com o ECTFE e também possui um UTI de 7800 psi / 53,8 MPa. O ETFE vem em seguida a 7500 psi / 51,7 MPa. PVDF tem uma resistência à tração final de 4000-6000 psi / 27,6-41,4 MPa e PFA tem valores de 4300 psi / 24 MPa. A resistência à tração final do PTFE é de 2.500-4.000 psi / 17,2-27,6 MPa, enquanto o FEP é de 3.000 psi / 20,7 MPa. Mas se extrema resistência química, escorregabilidade ou baixa inflamabilidade são necessárias e a resistência à tração não é um problema, certifique-se de verificar os fluoropolímeros.

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