Il PTFE è un polimero caratterizzato da proprietà uniche ed estremamente utili rispetto ad altri materiali plastici. Grazie a ciò, l’uso del PTFE riscontra diversi benefici e può rivelarsi un materiale davvero interessante per vari utilizzi.
Che cos’è il PTFE
Il politetrafluoroetilene (PTFE) è il più famoso membro della famiglia dei fluoropolimeri. Le molecole di PTFE sono costituite esclusivamente da carbonio e fluoro, caratteristica che gli conferisce delle proprietà uniche rispetto ad altre materie plastiche. Il PTFE è un polimero bianco, ad alto peso molecolare e con alto grado di cristallinità.
Data la sua altissima temperatura di fusione (327 °C) e viscosità, il PTFE viene difficilmente lavorato per estrusione; è più comune, infatti, lavorare con le polveri di PTFE, le quali possono essere sinterizzate in uno stampo a caldo. Nel caso di rivestimenti in PTFE le opzioni sono due: immergere gli oggetti da rivestire in sospensioni acquose di PTFE, oppure applicare le polveri per via elettrostatica direttamente sulle superfici da trattare, con l’aiuto di un sistema di spruzzatura. In entrambi i casi gli oggetti da trattare devono poi essere riscaldati per consentire la sinterizzazione delle polveri.
Le principali proprietà del PTFE
Data la sua natura chimica, il PTFE risulta essere idrorepellente e resistente ad un’ampia selezione di agenti chimici, tra cui gli acidi più aggressivi come l’acido nitrico, l’acido solforico e l’acqua regia.
Il PTFE è uno dei materiali che riporta il coefficiente di attrito più basso al mondo, intorno a 0.05 – 0.1 contro l’acciaio; inoltre, è in grado di garantire le proprietà meccaniche fino ad una temperatura di 260 °C, tipicamente irraggiungibile per molti altri polimeri. Il PTFE, tuttavia, non è un elastomero e tende a soffrire di scorrimento viscoso anche a temperatura ambiente.
Il fatto che a livello chimico il PTFE sia costituito solamente da carbonio e fluoro rende questo polimero estremamente resistente alla fiamma ed è infatti classificato V0 secondo lo standard UL94.
Infine, la costante dielettrica del PTFE è pari a 2.1 e viene mantenuta in un intervallo di frequenze tra 5 Hz e 10 GHz, rendendolo un ottimo isolante elettrico. A differenza di altri polimeri come il polietilene, le proprietà del PTFE sono in larga parte indipendenti dalla temperatura.
Le applicazioni dei rivestimenti in PTFE
I rivestimenti in PTFE sono la scelta ottimale quando vengono richieste bassa frizione, anti-aderenza, lubrificazione a secco o resistenza chimica. Uno degli utilizzi più comuni dei rivestimenti in PTFE è la protezione dell’interno di tubature, vasche e componenti di impianti che lavorano in presenza di sostanze liquide. Il basso coefficiente di attrito e le proprietà autolubrificanti fanno in modo di garantire lo scorrimento anche dei fluidi più viscosi, mentre la resistenza agli agenti chimici lo rende in grado di proteggere il materiale sottostante, minimizzando i costi di manutenzione.
Detto questo, i rivestimenti in PTFE sono anche comunemente impiegati come rivestimento isolante per cavi elettrici e circuiti stampati.