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Peso especifico do PTFE. Tipos de fluoroplastico e suas caracteristicas

O fluoroplastico, mais conhecido pelo consumidor pelo nome teflon, foi descoberto pela empresa americana Kinetic Chemicals em 1938. O tetrafluoroetileno em estado gasoso foi encontrado por acaso pelo quimico Roy Plunkett. Quando o gas foi colocado em um cilindro sob pressao, durante a polimerizacao formou-se um po branco com propriedades unicas.

Caracteristicas e area de uso do fluoroplastico

Sua principal finalidade foi determinada pela capacidade dieletrica unica. Ao mesmo tempo, caracteristicas adicionais como:

  • baixo peso especifico do fluoroplastico,

  • ampla faixa de temperaturas suportadas,

  • plasticidade,

  • resistencia,

  • resistencia a umidade,

  • baixa adesao da superficie, com possibilidade de autolimpeza,

  • resistencia a radiacao ultravioleta e ionizante,

  • resistencia ao desgaste e ao efeito abrasivo,

  • bioinercia,

  • facilidade de processamento

permitiram usar o material em areas muito diferentes. Ele e amplamente aplicado no cotidiano, na industria alimenticia, na industria automotiva, na medicina e em outras areas de producao. Do fluoroplastico sao fabricados muitos objetos ao nosso redor, entre eles:

  • isolamento de fios, mangueiras, tubos, diversos recipientes e linhas,

  • materiais nao tecidos incombustiveis, tecidos tecnicos e filmes de protecao,

  • membranas resistentes ao calor, rolamentos e elementos de pecas automotivas,

  • pecas de estacoes de bombas e misturadores, valvulas e componentes de encanamento,

  • componentes para instalacoes de cabos e capacitores,

  • tubulacoes de alta pressao para meios quimicamente ativos e outros produtos.

Em condicoes admissiveis de uso, o fluoroplastico nao causa dano ao organismo vivo. Entre as qualidades negativas, podem ser citadas:

  • necessidade de usar equipamentos caros para sinterizacao de formas,

  • necessidade de exaustao potente durante o processamento do material,

  • apos exceder temperaturas limite muito altas, o polimero torna-se perigoso para a saude humana.

Tipos de fluoroplastico

Existem varias marcas desse polimero, conforme o numero de monomeros da cadeia e o tamanho das moleculas. O peso especifico, ou densidade, do fluoroplastico varia de 1700 a 2240 kg/m³ conforme o tipo. Distinguem-se os seguintes tipos de fluoroplastico:

  • F4: material de maior densidade, pouco poroso, hidrofobico, resistente a temperaturas de ate +260 °C.

  • F3: menos resistente quimica e termicamente, porem mais denso que o F4; funde, o que permite usa-lo de modo mais conveniente em moldagem e prensagem; tem boa adesao a metais e e frequentemente usado como revestimento anticorrosivo.

  • F2: resistente a abrasao, nao contem plastificantes, e resistente e usado para meios agressivos e para a producao de tubos e recipientes.

  • F40: resistente, suporta acidos em ebulicao e alguns solventes, nao queima, nao transmite radiacao UV nem radiacao ionizante.

Principais propriedades tipicas dos fluoroplasticos
Propriedades F2 F3 F4 F40
Peso especifico (kg/m³) 1780 2090–2160 2150–2240 1700
Tensao de ruptura, MPa Tracao 44–45 35–43 16–35 27–50
Compressao 55–60 10–12 50
Flexao 60–80 14–18 34
Temperatura, °C Fusao 150–175 210–215 270–327 265–275
Transicao vitrea –30…–20 50 127 –90
Decomposicao 400 320 425 400
Operacao –45…+150 –195…+190 –260…+260 –200…+200
Resistividade eletrica (Ohm*m) 1010–1013 1015–1017 1017–1018 1016

As formas dos fluoroplasticos podem ser muito variadas: discos, placas, chapas, filmes, hastes, granulos e pos.

As mais difundidas sao:

  • Fluoroplastico em chapas. O peso de uma chapa de 1000 mm x 1000 mm com espessura de 1 mm e 2,5 kg.

  • Fluoroplastico em hastes, conveniente como semiacabado para a fabricacao de diferentes pecas. O peso aproximado do fluoroplastico em haste de 1000 mm de comprimento e 10 mm de diametro e 0,18 kg.

Perguntas frequentes

Quanto pesa 1 m³ de PTFE?

Dependendo do tipo, 1 m³ de fluoroplástico pesa cerca de 1700-2240 kg. Para F4/PTFE, usa-se frequentemente 2150-2240 kg/m³.

Por que PTFE é mais pesado que muitos plásticos?

Ele tem alta densidade por causa da composição química e estrutura do polímero. É mais pesado que polietileno, polipropileno e muitos outros plásticos.

PTFE pode ser aquecido acima da temperatura de trabalho?

Não. Quando superaquecido, pode se decompor e liberar produtos perigosos; deve-se respeitar a faixa de temperatura do tipo específico.