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Remarque disambigua.svg homonymie - Si vous cherchez le matériel produit par E.I. Du Pont De Nemours and Company, voir Teflon AF.
polytétrafluoroéthylène
Téflon à base de monomère
modèle 3D du polymère
nom UICPA
Poly (tétrafluoroéthylène)
Les abréviations
PTFE
noms alternatifs
Téflon, Fluon, Algoflon, Hostaflon, Guaflon
Caractéristiques principales
Formule moléculaire ou moléculaire Cnfa2n+2 '
CAS 9002-84-0
propriétés physico-chimiques
densité (G / l, C.S.) 2200
Point de fusion 327 ° C (600,15 K)
Consignes de sécurité

la polytétrafluoréthylène (PTFE) Il est polymère appartenant à la classe perfluorocarbones (PFC) de la résultante dall'omopolimerizzazione tétrafluoroéthylène.

Normalement, il est surtout connu par ses noms commerciaux Teflon, fluon, Algoflon, Hostaflon, « Guaflon » dans laquelle le polymère, on ajoute d'autres composants stabilisants et des diluants pour améliorer les possibilités applicatives ou des charges à base de silice, le charbon, le bronze, l'acier inoxydable, EXD, pour augmenter les performances en mécanique, pneumatique ou chimique.

Il est une matière plastique lisse au toucher et résistant à la haute températures (Jusqu'à 300 ° C), utilisé dans l'industrie pour le revêtement de surfaces soumises à des températures élevées auxquelles il a besoin d'un « non-bâton » et une bonne inertie chimique. La cuisine définie par « casseroles anti-adhérentes », parce que ces aspects sont traités dans une couche de PTFE (téflon).

Il est également le matériau avec le coefficient le plus bas connu de frottement, frottement dynamique avec de l'acier-TFE égal à 0,04, tandis que le frottement statique est égal à 0,07 / 0,14[1].

histoire

Le « PTFE » a été accidentellement découvert en 1938 par Roy Plunkett au cours d'une fabrication d'une nouvelle tentative chlorofluorocarbone à utiliser comme réfrigérant pour cycles de compression. Plunkett mesurait le flux de gaz en contrôlant le poids du réservoir quand il est contenu tétrafluoroéthylène gaz. Le flux de gaz est interrompue bien avant que les échelles indiquent le cylindre de tétrafluoroéthylène comme vide. Une fois que vous coupez le cylindre Plunkett a remarqué que sur les parois internes avaient formé une couche cireuse extrêmement glissante et pratiquement insoluble également en contact avec les agents chimiques les plus agressifs. L'analyse chimique réalisée a confirmé qu'il était polytétrafluoroéthylène. Produits chimiques cinétique breveté produit en 1941,[2] et il a enregistré en 1945 le nom commercial « Teflon ».[3][4] Il était l'Américain DuPont pour produire une première dans son usine pilote de fournir une certaine quantité armée américaine engagée dans la construction de la première bombe atomique. au sein de la projet Manhattan Le PTFE a été utilisé en tant que revêtement intérieur des équipements contenant L'hexafluorure d'uranium K-25 globale à Oak Ridge, Tennessee.[5]

En 1954, un ingénieur français Marc Grégoire, sur les conseils de sa femme, il a estimé que le Téflon utilisé pour l'équipement de pêche sur ses pots. Les résultats étaient si bons qui a commencé la commercialisation de PTFE casseroles enduit sous la marque Tefal[6]

En Italie, la production industrielle a commencé dans le PTFE 1954 par le Montecatini, qu'il a commercialisé sous le nom de Algoflon. La production se poursuit encore aujourd'hui.

résumé

la polymérisation en chaîne Elle est effectuée par voie radicalaire en présence d'un approprié initiateur - souvent oxydant où l 'le peroxyde d'hydrogène, un persulfate ou peroxyde organique - dans des conditions de température et de pression qui dépendent du catalyseur choisi.

n fa2C = CF2 → - (F2C-CF2)n- (AHP ≈ -41 kcal / mole)

On peut effectuer la réaction par polymérisation en suspension ou pour polymérisation en émulsion aqueux (compte tenu de l'insolubilité du PTFE dans tout solvant organique). La polymérisation est une réaction fortement exothermique, est accompagnée de celle d'un grand développement de chaleur; Il est donc les précautions nécessaires pour contrôler la température de la réaction et l'empêcher d'atteindre des niveaux excessivement élevés (supérieur à 80 ° C), sur laquelle la réaction devient explosive et le développement tétrafluorométhane carbone.

CF2CF =2 → CF4 + C (AHR ≈ -85 kcal / mole)

propriété

Le PTFE a un certain nombre de caractéristiques uniques qui l'ont amené à être considéré comme un matériau stratégique jusqu'à ce que les années soixante-dix. Les principales caractéristiques sont les suivantes:

  • l'inertie chimique complète à laquelle il n'est pas attaqué par presque tous les composés chimiques - comme une exception, les métaux alcalins à l'état fondu, fluor l'hypertension artérielle et des composés fluorés dans les conditions particulières de température - et surtout ne modifie pas les fluides avec lesquels elle est mise en contact, tels que des fluides de haute pureté pour l'industrie électronique;
  • l'insolubilité totale dans l'eau et tout solvant organique;
  • excellente qualité diélectrique (65 kV / mm résistance diélectrique et εr= 2,1);
  • excellentes qualités de résistance au feu: ne se propage pas la flamme;
  • d'excellentes propriétés lissé surface: le coefficient de friction est la plus faible parmi les produits industriels;
  • anti-adhésive: la surface ne soit pas collé (L 'angle de contact se révèle être de 127 °), il n'y a pas d'adhésif connu capable de se lier au PTFE.

Ces caractéristiques sont d'autant plus important si l'on considère que de maintenir pratiquement inchangée dans une gamme de température comprise entre -80 ° C et 250 ° C

Le PTFE, destiné uniquement comme dérivé à 100% de TFE, ne fond pas, mais se décompose à des températures élevées. Pour ce problème, il est résolu de différentes manières:

  • Fritter en présence de cires
  • L'addition de la modification de monomères dans la phase de polymérisation.

Avec la seconde façon de procéder est la formation de ce qu'on appelle le PTFE modifié « Guaflon Ex-d », alors réalisable pour le moulage isostatique pour la réalisation d'objets ou pour le revêtement de tuyau pour le transport de produits corrosifs, jusqu'à ce que la variante ULTRA breveté avec double frittage multidirectionnelle PTFE chargé et de PTFE conducteur électrique pour la dissipation des charges électrostatiques.

applications

polytétrafluoroéthylène
poêlon recouvert de téflon
polytétrafluoroéthylène
Produits teflon de laboratoire

caractéristiques notables de PTFE ont fait l'un des matériaux les plus utilisés dans le domaine technique. Dans l'industrie chimique, il est utilisé pour la réalisation de joints d'étanchéité et les pièces qui entrent en contact avec des agents corrosifs (par exemple l 'acide sulfurique concentré).

Il est utilisé dans les moteurs, pour réduire la vitesse de frottement.

Le PTFE expansé est utilisé en dentisterie pour créer des membranes non résorbables utiles dans les interventions guidées de régénération osseuse (GBR).

Un film de Téflon est utilisé dans les laboratoires chimiques pour assurer l'étanchéité des joints verre givré, sans risque d'encourir l'élimination éventuelle des parties difficiles.

Une feuille de Teflon est interposée entre deux plaques métalliques qui forment un « sandwich » des dispositifs de support dans les ponts en acier. Ces dispositifs de support sont actionnés par coulissement, en exploitant le faible coefficient de frottement qui se produit entre un miroir à surface usinée en acier inoxydable et le PTFE.

Il est également utilisé dans essuie-glaces du véhicule.

l'industrie électrique, il est un matériau utile isolant.

en liuteria Il est utilisé comme additif dans des matériaux de construction frettes synthétique, tel que graphite, de sorte qu'il existe un faible frottement entre les cordes et écrou lui-même.

En mécanique, il est utilisé comme ingrédient supplémentaire au lubrifiant pour les chaînes de transmission dans les motocyclettes.

En informatique, il est utilisé comme pieds de remplacement des souris de jeu, afin de réduire la friction et la friction sur les tapis.

Dans l'industrie de la production de moules pour les pâtes, il est utilisé pour la réalisation d'une partie de trafilante des inserts, ce qui donne les pâtes produites avec eux l'aspect lisse et jaune, par opposition aux pâtes produites avec des inserts avec des pièces trafilanti en bronze (traditionnel) .

Il est utilisé dans la variante HPTFE pour la construction des plaques des échangeurs de chaleur pour assurer en même temps que du carbure de silicium dans un des tubes d'échange de chaleur 10 fois plus grande que l'acier inoxydable.

sécurité

A environ 500 ° C se décompose, libérant une gamme de gaz fluorés toxiques, y compris perfluoropropène et perfluoroisobutène.

...-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2-... → CF2CF =2 → CF2= CF-CF3 + CF2= C (CF3) -CF3

la pyrolyse Le PTFE est détectable à 200 ° C et développe des gaz différents fluorocarbones[7] et sublimés. Une étude animale menée en 1955 a conclu qu'il est peu probable que ces produits sont produits en quantités importantes pour la santé à des températures inférieures à 250 ° C[8] Plus récemment, cependant, une étude a documenté les oiseaux tués par ces produits de décomposition à 202 ° C, en raison des pots rapports non confirmés de décès d'oiseaux anti-adhésif chauffé à plus de 163 ° C[7][9]

Cependant, on croit généralement que le PTFE ne présente aucun risque de toxicité jusqu'à ce qu'elle soit maintenue à une température inférieure à 200 ° C, ne nécessite donc pas de précautions particulières pour son utilisation quotidienne. Ils vont à la place des précautions prises lors des étapes de la transformation et de moulage.

Bien que normalement le PTFE est stable et non toxique, il commence à se détériorer après que la température de l'ustensile de cuisson atteint 260 ° C et se décompose au-dessus de 350 ° C.[10][11] Ces produits de dégradation peuvent être létales pour oiseaux, et peut causer des symptômes ressemblant à la grippe chez les humains.[10] En mai 2003, l'organisation de la recherche et de protection de l'environnement Groupe de travail sur l'environnement a présenté un résumé de 14 pages avec la Consumer Product Safety Commission des États-Unis concernant une demande d'une règle exigeant des pots et des cuiseurs avec les revêtements antiadhésifs portent l'étiquette de danger pour les personnes et pour les oiseaux[12]

La viande frite est habituellement entre 204 et 232 ° C et la plupart de l'huile commence à fumer avant d'atteindre la température de 260 ° C, mais il y a au moins deux huiles de cuisson (huile carthame et de l'huile avocat raffiné) qui ont un point de fumée supérieure à 260 ° C. Même les pots laissés à réchauffer vide peut dépasser cette température.

notes

  1. ^ PTFE
  2. ^ {{{CountryCode}}} {{{}}} PublicationNumber 
  3. ^ Histoire Chronologie 1930: Le boom fluorocarbone, DuPont. Récupéré 10 Juin, 2009.
  4. ^ Roy Plunkett 1938. Récupéré 10 Juin, 2009.
  5. ^ Richard Rhodes, La fabrication de la bombe atomique, New York, New York, Simon and Schuster, 1986, p. 494, ISBN 0-671-65719-4. Récupéré le 31 Octobre, 2010.
  6. ^ "Histoire teflon " home.nycap.rr.com, Récupéré le 25 Janvier de 2009.
  7. ^ à b Des études de téflon de effluents gazeux | Groupe de travail sur l'environnement. Ewg.org. Récupéré le 2013-01-01.
  8. ^ JA Zapp, Limperos G, Brinker KC, Toxicité des produits de pyrolyse de résine tétrafluoroéthylène « teflon », en Compte rendu de l'American Industrial Hygiene Association Réunion annuelle, 26 avril 1955.
  9. ^ Antiadhésives peut vous rendre malade?. ABC Nouvelles. 14 Novembre 2003
  10. ^ à b DuPont, Questions clés sur Teflon, consulté le 3 Décembre de 2007.
  11. ^ http://www.medicalnewstoday.com/medicalnews.php?newsid=4716 « Teflon peut vous rendre malade? » Nouvelles médicales Aujourd'hui
  12. ^ Pétition pour porter des étiquettes d'avertissement | Groupe de travail sur l'environnement. (PDF). Récupéré le 2013-01-01.

Articles connexes

  • Gore-Tex
  • SEAFLON
  • Gjflon

D'autres projets

  • Livre ouvert Nae 02.svg Cet article est inclus dans le livre wikipedia matières plastiques.

liens externes