Pes específic del fluoroplàstic: tipus i característiques
El fluoroplàstic, més conegut pels consumidors amb el nom comercial «tefló», va ser descobert per l’empresa nord-americana Kinetic Chemicals el 1938. El químic Roy Plunkett va fer la troballa accidentalment amb tetrafluoroetilè gasós: després d’introduir el gas a pressió dins un cilindre, la polimerització va formar una pols blanca de propietats singulars.
Característiques i aplicacions del fluoroplàstic
La seva funció principal es va definir per les excel·lents propietats dielèctriques. Alhora, altres característiques com:
-
densitat elevada i estabilitat dimensional;
-
ampli interval de temperatures admissibles;
-
plasticitat;
-
resistència mecànica;
-
resistència a la humitat;
-
baixa adherència superficial i capacitat d’autoneteja;
-
resistència a la radiació ultraviolada i ionitzant;
-
resistència al desgast i l’abrasió;
-
bioinèrcia;
-
facilitat de mecanització
han permès utilitzar-lo en àmbits molt diversos. És habitual a la llar, la indústria alimentària, l’automoció, la medicina i altres sectors productius. Se’n fabriquen molts objectes del nostre entorn, entre els quals:
-
aïllament de fils, mànegues, tubs, recipients i fils de pesca;
-
materials no teixits no combustibles, teixits tècnics i pel·lícules protectores;
-
membranes resistents a la calor, coixinets i components d’automòbils;
-
peces de bombes i mescladors, vàlvules i components de conduccions d’aigua;
-
elements per a instal·lacions de cables i condensadors;
-
canonades d’alta pressió per a medis químicament actius i altres productes.
En les condicions de servei admeses, el fluoroplàstic és químicament estable i sol considerar-se segur per a l’ús previst. Tanmateix, no s’han de superar les temperatures de treball de la qualitat concreta. Entre els inconvenients hi ha:
-
necessitat d’equips costosos per sinteritzar les peces emmotllades;
-
necessitat d’una extracció potent durant el treball del material;
-
perillositat dels productes de descomposició quan se supera la temperatura límit.
Tipus de fluoroplàstic
Se’n distingeixen diverses qualitats segons el nombre de monòmers de la cadena i la mida de les molècules. El pes específic o densitat varia entre 1700 i 2240 kg/m³. Els tipus principals són:
-
F4: material de densitat màxima, poca porositat i caràcter hidròfob, resistent a temperatures de fins a +260 °C.
-
F3: menys resistent químicament i tèrmicament, però més dens que l’F4. Es fon, cosa que facilita la fosa i el premsatge, s’adhereix bé als metalls i sovint s’utilitza com a recobriment anticorrosiu.
-
F2: resistent a l’abrasió, sense plastificants i robust; s’utilitza en medis agressius i per fabricar tubs i dipòsits.
-
F40: resistent, suporta àcids en ebullició i alguns dissolvents, no manté la combustió i no deixa passar radiació ultraviolada ni ionitzant.
| Propietats | F2 | F3 | F4 | F40 | |
| Pes específic (kg/m³) | 1780 | 2090–2160 | 2150–2240 | 1700 | |
| Tensió de ruptura, MPa | Tracció | 44–45 | 35–43 | 16–35 | 27–50 |
| Compressió | – | 55–60 | 10–12 | 50 | |
| Flexió | – | 60–80 | 14–18 | 34 | |
| Temperatura, °C | Fusió | 150–175 | 210–215 | 270–327 | 265–275 |
| Transició vítria | –30…–20 | 50 | 127 | –90 | |
| Descomposició | 400 | 320 | 425 | 400 | |
| Servei | –45…+150 | –195…+190 | –260…+260 | –200…+200 | |
| Resistivitat elèctrica (Ω·m) | 1010–1013 | 1015–1017 | 1017–1018 | 1016 | |
Els fluoroplàstics es presenten en formes molt diverses: discos, plaques, planxes, pel·lícules, barres, grànuls i pols.
Les formes més esteses són:
-
Planxa de fluoroplàstic. Una planxa de 1000 mm × 1000 mm i 1 mm de gruix pesa 2,5 kg.
-
Barres de fluoroplàstic, pràctiques com a semielaborat per fabricar peces. Una barra de 1000 mm de llargada i 10 mm de diàmetre pesa aproximadament 0,18 kg.
Preguntes freqüents
Quant pesa 1 m³ de fluoroplàstic?
Segons la qualitat, 1 m³ pesa aproximadament entre 1.700 i 2.240 kg. Per al F4 o PTFE se sol utilitzar un interval d'uns 2.150-2.240 kg/m³.
Per què el fluoroplàstic pesa més que molts altres plàstics?
Té una densitat elevada a causa de la composició química i l'estructura del polímer. Per això pesa més que el polietilè, el polipropilè i molts altres plàstics.
Es pot escalfar per sobre de la temperatura de servei?
No. Si se sobreescalfa, es pot descompondre i alliberar productes perillosos; cal respectar l'interval de temperatura de servei de cada qualitat concreta.