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:
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baixo peso especifico do fluoroplastico,
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ampla faixa de temperaturas suportadas,
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plasticidade,
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resistencia,
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resistencia a umidade,
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baixa adesao da superficie, com possibilidade de autolimpeza,
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resistencia a radiacao ultravioleta e ionizante,
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resistencia ao desgaste e ao efeito abrasivo,
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bioinercia,
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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:
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isolamento de fios, mangueiras, tubos, diversos recipientes e linhas,
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materiais nao tecidos incombustiveis, tecidos tecnicos e filmes de protecao,
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membranas resistentes ao calor, rolamentos e elementos de pecas automotivas,
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pecas de estacoes de bombas e misturadores, valvulas e componentes de encanamento,
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componentes para instalacoes de cabos e capacitores,
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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:
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necessidade de usar equipamentos caros para sinterizacao de formas,
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necessidade de exaustao potente durante o processamento do material,
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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:
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F4: material de maior densidade, pouco poroso, hidrofobico, resistente a temperaturas de ate +260 °C.
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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.
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F2: resistente a abrasao, nao contem plastificantes, e resistente e usado para meios agressivos e para a producao de tubos e recipientes.
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F40: resistente, suporta acidos em ebulicao e alguns solventes, nao queima, nao transmite radiacao UV nem radiacao ionizante.
| 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:
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Fluoroplastico em chapas. O peso de uma chapa de 1000 mm x 1000 mm com espessura de 1 mm e 2,5 kg.
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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
A densidade de PTFE pode ser usada para calculos precisos?
Os valores de densidade e peso de PTFE neste artigo sao valores de referencia. Eles sao adequados para estimativas preliminares, mas calculos de projeto, construcao, producao e outros calculos criticos devem ser verificados com normas, fichas tecnicas do material ou resultados de medicao.
Por que o peso real de PTFE pode diferir da tabela?
O peso real de PTFE depende da composicao, umidade, temperatura, porosidade, tamanho da fracao, classe do material e condicoes de medicao. Por isso, os valores reais podem diferir dos dados medios da tabela.
Como calcular a massa de PTFE pela densidade?
Para um calculo aproximado, use a formula: massa = densidade x volume. Se a densidade de PTFE estiver em kg/m³ e o volume em m³, o resultado sera em quilogramas.