Peso specifico del fluoroplasto. Tipi di fluoroplasto e loro caratteristiche
Il fluoroplasto, piu noto al consumatore con il nome di teflon, fu scoperto dall’azienda americana Kinetic Chemicals nel 1938. Il tetrafluoroetilene allo stato gassoso fu scoperto casualmente dal chimico Roy Plunkett. Quando il gas venne immesso in una bombola sotto pressione, durante la polimerizzazione si formo una polvere bianca con proprieta uniche.
Caratteristiche e campo di utilizzo del fluoroplasto
La sua destinazione principale era determinata dall’eccezionale capacita dielettrica. Allo stesso tempo, caratteristiche aggiuntive come:
- peso specifico ridotto del fluoroplasto;
- ampio intervallo di temperature sopportate;
- plasticita;
- resistenza;
- resistenza all’umidita;
- bassa adesione superficiale, con possibilita di autopulizia;
- resistenza alle radiazioni ultraviolette e ionizzanti;
- resistenza all’usura e all’abrasione;
- bioinerzia;
- facilita di lavorazione
hanno reso possibile l’impiego del materiale in ambiti molto diversi. Viene usato ovunque nella vita quotidiana, nell’industria alimentare, nell’automobilistica, nella medicina e in altri settori produttivi. Dal fluoroplasto si producono molti oggetti che ci circondano. Tra questi:
- isolamento di fili, tubi flessibili, tubi, diversi contenitori, lenze;
- materiali non tessuti non combustibili, tessuti tecnici, pellicole protettive;
- membrane resistenti al calore, cuscinetti, elementi di componenti automobilistici;
- parti di stazioni di pompaggio e miscelazione, valvole, componenti idraulici;
- elementi per impianti di cavi e condensatori;
- tubazioni ad alta pressione per ambienti chimicamente attivi e altri prodotti.
Alle condizioni di esercizio ammesse, il fluoroplasto non reca alcun danno all’organismo vivente. Tra le qualita negative si possono indicare:
- necessita di usare attrezzature costose per la fusione delle forme;
- necessita di forte aspirazione durante la lavorazione del materiale;
- dopo il superamento delle temperature limite elevate, il polimero diventa pericoloso per la salute umana.
Tipi di fluoroplasto
Si distinguono diverse marche di questo polimero in base al numero di monomeri della catena e alla dimensione delle molecole. Il peso specifico, o densita, del fluoroplasto varia da 1700 a 2240 kg/m³ in base al tipo. Si distinguono i seguenti tipi di fluoroplasto:
- F4: materiale a massima densita, poco poroso, idrofobo, resistente a temperature fino a +260 gradi.
- F3: meno resistente chimicamente e termicamente, ma piu denso rispetto a F4; fonde, il che lo rende piu comodo nei processi di colata e pressatura; ha buona adesione ai metalli ed e spesso usato come rivestimento anticorrosione.
- F2: resistente all’abrasione, privo di plastificanti, robusto, usato per ambienti aggressivi e per la produzione di tubi e contenitori.
- F40: robusto, resistente agli acidi bollenti e ad alcuni solventi, non brucia, non lascia passare radiazione UV e radiazioni.
| Proprieta | F2 | F3 | F4 | F40 | |
| Peso specifico (kg/m³) | 1780 | 2090-2160 | 2150-2240 | 1700 | |
| Tensione di rottura, MPa | Trazione | 44-45 | 35-43 | 16-35 | 27-50 |
| Compressione | - | 55-60 | 10-12 | 50 | |
| Flessione | - | 60-80 | 14-18 | 34 | |
| Temperatura, °C | Fusione | 150-175 | 210-215 | 270-327 | 265-275 |
| Transizione vetrosa | -30...-20 | 50 | 127 | -90 | |
| Decomposizione | 400 | 320 | 425 | 400 | |
| Esercizio | -45...+150 | -195...+190 | -260...+260 | -200...+200 | |
| Resistivita specifica (Ohm*m) | 1010-1013 | 1015-1017 | 1017-1018 | 1016 | |
Le forme dei fluoroplasti possono essere molto diverse: dischi, piastre, fogli, pellicole, barre, granuli e polveri.
Le piu diffuse sono:
- Fluoroplasto in fogli. Il peso di un foglio 1000 mm x 1000 mm con spessore 1 mm e 2,5 kg.
- Fluoroplasto in barre, comodo come semilavorato per la produzione di diverse parti. Il peso orientativo di una barra di fluoroplasto lunga 1000 mm e con diametro 10 mm e 0,18 kg.
Domande frequenti
Si puo usare la densita di fluoroplasto per calcoli precisi?
I valori di densita e peso di fluoroplasto in questo articolo sono di riferimento. Sono adatti per stime preliminari, ma i calcoli di progetto, costruzione, produzione e altri calcoli importanti devono essere verificati con norme, schede tecniche del materiale o risultati di misurazioni.
Perche il peso reale di fluoroplasto puo differire dalla tabella?
Il peso reale di fluoroplasto dipende da composizione, umidita, temperatura, porosita, dimensione della frazione, qualita del materiale e condizioni di misura. Per questo i valori reali possono differire dai dati medi della tabella.
Come calcolare la massa di fluoroplasto dalla densita?
Per un calcolo approssimativo, usare la formula: massa = densita x volume. Se la densita di fluoroplasto e indicata in kg/m3 e il volume in m3, il risultato sara in chilogrammi.