Teflon
Caratteristiche e produzione del teflon
Teflon è il nome commericale dato alle fibra ottenute dalla polimerizzazione del monomero tetrafluoroetilene CF2=CF2; il politetrafluoroetilene (PTFE) è il nome del polimero che ne deriva.
Sintesi del tetrafluoroetilene monomero
Il tetrafluoroetilene monomero è il prodotto di reazione tra acido fluoridrico e cloroformio in presenza di pentacloruro di fosforo quale catalizzatore; viene pertanto ottenuto mediante la seguente reazione pirolitica:
CHCl3 + 2 HF → CHClF2 + 2 HCl
2 CHClF2 → CF2=CF2 + 2 HCl
Tale polimero era noto in Italia con il nome di Algoflon che altro non era che il marchio commerciale del PTFE prodotto dalla Montecatini.
Sintesi del polimero
La reazione di polimerizzazione del tetrafluoroetilene monomero avviene in emulsione a basse temperature e pressioni, usando come catalizzatore dei sali inorganici.
La reazione di polimerizzazione può essere rappresentata nel seguente modo:
Nell'emulsione si formano delle particelle finissime di polimero che restano disperse senza aggregarsi.
La miscela viene estrusa dalle filiere e subisce una prima coagulazione in acqua e HCl.
Il filamento, ancora molle, viene sottoposto ad un trattamento di sinterizzazione che consiste nel portarlo per breve tempo ad alta temperatura (390°C) e ad alta pressione.
Le particelle del filo, pur non fondendo completamente, si saldano tra loro nei punti di contatto. Con il successivo raffreddamento la fibra si indurisce.
Proprietà e usi del Teflon
Le fibre di Teflon presentano caratterstiche uniche; sono insolubili nei solventi organici, inerti nei confronti degli acidi e delle basi; non assorbono acqua e resistono sia alle alte (max 280°C) che alle basse (min -70°C) temperature e hanno una costituzione cristallina fino a 327 °C.
La resina non può essere portata per riscaldamento a uno stato di sufficiente fluidità; pertanto richiede procedimenti di elaborazione diversi da quelli delle altre materie termoplastiche. In pratica si tratta la polvere di polimero sotto pressione a 360-400 °C con un processo simile a quello della sinterizzazione.
Tra i difetti ricordiamo la bassa tenacità e la bassa elasticità.
Il teflon è una resina pregiata per applicazioni di carattere tecnico, data la resistenza chimica e al calore. Serve per fabbricare guarnizioni, premistoppa, giranti per pompe, diaframmi per valvole da applicare in condizioni di esercizio gravose. Per le sue eccellenti qualità dielettriche unite alla resistenza termica trova anche applicazioni nell'industria elettrica. La sua non adesività lo rende utile nella costruzione di superfici scorrevoli su cui non possano aderire sostanze estranee.
Il teflon trova inoltre impiego nella costruzione di condutture che lavorano nelle più drastiche condizioni ambintali, nell'industria aerospaziale e chimica.
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