Fluoropolímeros: A Escolha Premier para Plásticos Resistentes a Produtos Químicos

Você está procurando um grupo de plásticos excepcionalmente resistentes a produtos químicos? Confira os fluoropolímeros. Estes plásticos baseados em fluorocarbono são compostos por múltiplas ligações carbono-flúor fortes. Esta ligação carbono-flúor, chamada 'C-F' para abreviar, é uma das ligações simples mais fortes conhecidas pela ciência. A multitude de ligações C-F nos fluoropolímeros dá a estes plásticos resistência extraordinária a solventes, ácidos e bases.

Fluoropolímeros foram descobertos acidentalmente pela primeira vez em 1938 quando Roy Plunkett na DuPont estava experimentando com gás tetrafluoroetileno. Ele acidentalmente fez PTFE (politetrafluoroetileno), comumente conhecido como Teflon®. Desde aquele dia sortudo, muitos fluoropolímeros foram desenvolvidos, incluindo PVDF (polivinilideno difluoreto); ETFE (polietileno tetrafluoroetileno); FEP (etileno propileno fluorado); PFA (perfluoroalcoxi); ECTFE (etileno clorotrifluoroetileno) e PCTFE (politriclorotrifluoroetileno).

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

Fluoroplásticos são resistentes a uma lista extensiva de produtos químicos a temperaturas entre 20° C/68° F e 212°C/100°F incluindo:

Alguns dos produtos químicos específicos que fluoropolímeros podem resistir incluem:

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

Fluoropolímeros também têm um coeficiente de atrito muito baixo, tornando-os naturalmente muito escorregadios. De fato, diz-se que PFA é o único material ao qual uma geco não consegue grudar. Por causa de seu baixo coeficiente de atrito, fluoropolímeros são conhecidos por serem difíceis de colar. Existe até uma tinta fluoropolímera projetada para fazer insetos escorregarem de superfícies. Esta escorregadia e não-porosidade torna os fluoropolímeros naturalmente antimicrobianos e uma boa escolha para aplicações médicas.

Além disso, fluoropolímeros são hidrofóbicos no sentido de que nem água nem substâncias contendo água podem molhá-los. Eles também têm classificação de inflamabilidade UL94 V-0, então são autoextinguíveis. Fluoropolímeros também têm excelentes propriedades dielétricas, tornando-os ótimos isolantes.

Fluoropolímeros também são conhecidos por serviço contínuo em temperaturas extremas. PFA performa até 260°C/500°F enquanto FEP sustenta 200°C/393°F. ETFE tem valores de 150°C/302°F. Muitos fluoropolímeros podem suportar temperaturas criogênicas. PTFE pode suportar valores de temperatura de -240°C/-400°F a 260°C/500°F. ECTFE também tem excelentes propriedades criogênicas e performa bem entre -76°C/-105°F a 150°C/302°F enquanto PVDF pode suportar temperaturas de -30°C/-22°F a 150 °C/302°F. PCTFE performa bem em uma faixa de temperatura de -240°C/-400°F a 204°C/400°F.

O lado negativo dos fluoropolímeros é que eles não são tão fortes. Com resistência à tração de 7800 psi/53,8 MPa, PCTFE é um dos mais fortes junto com ECTFE que também tem UTI de 7800 psi/53,8 MPa. ETFE vem em seguida com 7500 psi/51,7 MPa. PVDF tem 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 2.500-4.000 psi/17,2-27,6 MPa enquanto FEP é 3.000 psi/20,7 MPa. Mas se resistência química extrema, escorregadia ou baixa inflamabilidade é requerida e resistência à tração não é um problema, certifique-se de conferir fluoropolímeros.

Procurando mais informações sobre plásticos resistentes a químicos? Confira nosso Guia de Materiais!