SUKO-1

Χημική αδράνεια PTFE

Οι θερμοκρασίες άνω των 77°C δεν είναι ευνοϊκές για τα συστατικά των περισσότερων ελαστομερών και πλαστικών, ενώ το PTFE αντέχει σε θερμοκρασίες έως και 260°C.Ακόμη και κάτω από τους 77°C, εάν συνδυάζονται οξέα διαβρωτικά για μέταλλα και οργανικοί διαλύτες, προτιμώνται οι επενδύσεις και τα συστατικά του PTFE, επειδή τα ελαστομερή και άλλα πλαστικά συχνά στερούνται αντοχής στη διόγκωση και τη μαλάκυνση του διαλύτη.

Χημική αδράνεια PTFE

Με τον όρο Χημική αδράνεια, εννοούμε ότιPTFEΟι ρητίνες φθοράνθρακα μπορεί να βρίσκονται σε συνεχή επαφή με άλλη ουσία χωρίς να λαμβάνει χώρα ανιχνεύσιμη χημική αντίδραση.Γενικά, οι ρητίνες φθοράνθρακα PTFE είναι χημικά αδρανείς.Εντούτοις, αυτή η δήλωση, όπως όλες οι γενικεύσεις, πρέπει να χαρακτηριστεί για να είναι απόλυτα ακριβής.Η επισήμανση δεν θα οδηγήσει σε σύγχυση, ωστόσο, αν λάβει κανείς υπόψη τα βασικά στοιχεία σχετικά με τη συμπεριφορά των ρητινών PTFE.

Η συνήθης σύνοψη περιγραφής των διαφόρων δεδομένων δοκιμών μπορεί να είναι παραπλανητική, γιατί μπορεί να συγκεντρώνει θεμελιωδώς διαφορετικούς τύπους «χημικής» συμπεριφοράς.Για να είναι σαφής η περιγραφή, πρέπει να γίνεται διάκριση μεταξύ αυστηρά χημικών αντιδράσεων και φυσικών δράσεων όπως η απορρόφηση.Η περιγραφή πρέπει να επιτρέπει στο χρήστη να λάβει υπόψη τις αλληλεπιδράσεις των φυσικών και χημικών ιδιοτήτων που μπορεί να επηρεάσουν μια συγκεκριμένη εφαρμογή.

Για παράδειγμα, οι ρητίνες PTFE δεν θα επηρεαστούν από τη βύθιση σε aqua regia.Ωστόσο, εάν η θερμοκρασία και η προκύπτουσα πίεση αυτού του αντιδραστηρίου γίνει υψηλή, η απορρόφηση των συστατικών του αντιδραστηρίου στη ρητίνη θα αυξηθεί επίσης.Οι επακόλουθες διακυμάνσεις, όπως η ξαφνική απώλεια πίεσης, μπορεί στη συνέχεια να είναι σωματικές βλαβερές λόγω της διαστολής των ατμών που απορροφώνται στη ρητίνη.Προφανώς, λοιπόν, όταν μιλάμε για τις χημικές ιδιότητες του PTFE πρέπει να κάνουμε διάκριση μεταξύ αυστηρά χημικών αντιδράσεων, όπως εκφράσαμε με όρους «χημικής συμβατότητας» και φυσικών δράσεων, όπως «απορρόφηση» σε συνδυασμό με μηχανική και θερμική καταπόνηση.

Σε κανονικές θερμοκρασίες χρήσης, οι ρητίνες PTFE δέχονται επίθεση από τόσο λίγες χημικές ουσίες αντί να καταγράφουν τις χημικές ουσίες με τις οποίες είναι συμβατές.Αυτά τα αντιδρώντα είναι από τα πιο γνωστά οξειδωτικά και αναγωγικά μέσα.Το στοιχειακό νάτριο σε στενή επαφή με φθοράνθρακες απομακρύνει το φθόριο από το μόριο του πολυμερούς.Αυτή η αντίδραση χρησιμοποιείται ευρέως σε άνυδρα διαλύματα για την χάραξη των επιφανειών του PTFE έτσι ώστε οι ρητίνες να μπορούν να συνδεθούν με κόλλα.Τα άλλα μέταλλα αλκαλίων (κάλιο, λίθιο κ.λπ.) αντιδρούν παρόμοια.

Τα οικεία μείγματα λεπτώς διαιρεμένων σκονών μετάλλων (π.χ. αλουμινίου ή μαγνησίου) με ρητίνες φθοράνθρακα σε σκόνη μπορούν να αντιδράσουν βίαια όταν αναφλεγούν, αλλά οι θερμοκρασίες ανάφλεξης είναι πολύ πάνω από τη δημοσιευμένη συνιστώμενη μέγιστη θερμοκρασία λειτουργίας για τις ρητίνες PTFE.Τα εξαιρετικά ισχυρά οξειδωτικά, το φθόριο (F2) και οι σχετικές ενώσεις (π.χ. τριφθοριούχο χλώριο, CIF3), μπορούν να χρησιμοποιηθούν από το PTFE μόνο με μεγάλη προσοχή και αναγνώριση πιθανών κινδύνων.Το φθόριο απορροφάται στις ρητίνες και με τέτοια στενή επαφή το μείγμα γίνεται ευαίσθητο σε μια πηγή ανάφλεξης όπως η κρούση.

Σε ορισμένες περιπτώσεις σε ή κοντά στην προτεινόμενη οριακή θερμοκρασία λειτουργίας των 260°C για TFE & PFA και 204°C για FEP, μερικές χημικές ουσίες σε υψηλές συγκεντρώσεις έχουν αναφερθεί ότι αντιδρούν προς το PTFE.Επίθεση παρόμοια με το νάτριο χάραξης έχει παραχθεί σε τόσο υψηλές θερμοκρασίες από 80% NaOH ή KOH, υδρίδια μετάλλων όπως βοράνια (π.χ. B2H6), χλωριούχο αργίλιο, αμμωνία (NH3) και ορισμένες αμίνες (R-NH2) και ιμίνες ( R = NH).Επίσης, αργή οξειδωτική επίθεση έχει παρατηρηθεί από 70% νιτρικό οξύ υπό πίεση στους 250°C.Απαιτείται ειδική δοκιμή όταν προσεγγίζονται τέτοιες ακραίες συνθήκες αναγωγής ή οξείδωσης.

Ως εκ τούτου, με εξαιρέσεις όπως σημειώθηκε, οι ρητίνες PTFE παρουσιάζουν ένα πολύ ευρύ φάσμα χημικής και θερμικής δυνατότητας συντήρησης.Αλλά ο αγοραστής ή ο προσδιοριστής των εξαρτημάτων του PTFE πρέπει επίσης να γνωρίζει και να κατανοεί τους περιορισμούς του σε σχέση με τα πιο συνηθισμένα χημικά περιβάλλοντα.Σε αντίθεση με τον περιορισμό των μετάλλων, αυτά συνήθως δεν είναι χημικής φύσης.Οι επιπτώσεις της θερμοκρασίας, της πίεσης και της απορροφητικότητας των χημικών ουσιών στο PTFE, και η αλληλεπίδρασή τους, είναι αυτά που με τον καιρό συνήθως περιορίζουν τις συνθήκες κάτω από τις οποίες το PTFE θα αποδώσει ικανοποιητικά.Δεδομένου ότι αυτό είναι διαφορετικό από σχεδόν οποιοδήποτε άλλο υλικό κατασκευής, απαιτεί προσεκτική εξέταση των λεπτομερέστερων εξηγήσεων που ακολουθούν.


Ώρα δημοσίευσης: Οκτ-04-2019