Politetrafluoroetilene (PTFE), una resina sintetica resistente, resistente, cerosa, non infiammabile prodotta dalla polimerizzazione del tetrafluoroetilene. Conosciuto da marchi come Teflon, Fluon, Hostaflon e Polyflon, il PTFE si distingue per la sua superficie scivolosa, l'alto punto di fusione e la resistenza agli attacchi di quasi tutti i prodotti chimici. Queste proprietà lo hanno reso familiare ai consumatori come rivestimento su pentole antiaderenti; è anche fabbricato in prodotti industriali, inclusi cuscinetti, rivestimenti per tubi e parti per valvole e pompe.
principali polimeri industriali: politetrafluoroetilene (PTFE)
Il PTFE fu scoperto per caso nel 1938 da un chimico DuPont, Roy Plunkett, che scoprì che un serbatoio di tetrafluoroetilene gassoso (CF2 = CF2)
Il PTFE fu scoperto per caso nel 1938 da Roy Plunkett, un chimico americano per EI du Pont de Nemours & Company (ora società DuPont), che scoprì che un serbatoio di refrigerante gassoso di tetrafluoroetilene si era polimerizzato in polvere bianca. Durante la seconda guerra mondiale fu applicato come rivestimento resistente alla corrosione per proteggere le apparecchiature metalliche utilizzate nella movimentazione di materiale radioattivo per il Progetto Manhattan. Per più di un decennio dopo la guerra, il PTFE vide un uso commerciale limitato, a causa delle difficoltà incontrate nell'elaborare metodi per la lavorazione del materiale scivoloso e ad alta fusione. Nel 1960 DuPont pubblicò le sue pentole antiaderenti con rivestimento in teflon.
Il tetrafluoroetilene (C 2 F 4), un gas incolore e inodore, viene prodotto riscaldando il clorodifluorometano (CHClF 2) nell'intervallo 600–700 ° C (1.100–1.300 ° F). Il clorodifluorometano a sua volta si ottiene facendo reagire acido fluoridrico (HF) con cloroformio (CHCl 3). I monomeri di tetrafluoroetilene (piccole molecole a unità singola) vengono sospesi o emulsionati in acqua e quindi polimerizzati (collegati in molecole giganti a unità multiple) ad alta pressione in presenza di iniziatori a radicali liberi. Il polimero è costituito da una catena di atomi di carbonio con due atomi di fluoro legati a ciascun carbonio:
Gli atomi di fluoro circondano la catena del carbonio come una guaina protettiva, creando una molecola chimicamente inerte e relativamente densa con legami carbonio-fluoro molto forti. Il polimero è inerte per la maggior parte dei prodotti chimici, non si scioglie al di sotto di 327 ° C (620 ° F) e ha il coefficiente di attrito più basso di qualsiasi solido noto. Queste proprietà consentono di utilizzarlo per boccole e cuscinetti che non richiedono lubrificante, come rivestimenti per apparecchiature utilizzate per lo stoccaggio e il trasporto di acidi forti e solventi organici, come isolamento elettrico in condizioni di alta temperatura e nella sua familiare applicazione come cottura superficie che non richiede l'uso di grassi o oli.
La fabbricazione di prodotti in PTFE è difficile perché il materiale non scorre prontamente anche al di sopra del suo punto di fusione. Le parti stampate possono essere realizzate comprimendo e riscaldando polveri fini miscelate con lubrificanti volatili. Le superfici metalliche possono essere spruzzate o immerse con dispersioni acquose di particelle di PTFE per formare un rivestimento permanente. Le dispersioni di PTFE possono anche essere trasformate in fibre.
