Le polytétrafluoroéthylène est un fluoropolymère synthétique de tétrafluoroéthylène qui a de nombreuses applications.La marque la plus connue des formules à base de PTFE est le polymère de Chemours.Point de fusion : 620,3 °F (326,8 °C) ; Formule : (C2F4) n ; Densité : 2,2 g/cm³ ; ID IUPAC : poly (1,1,2,2-tétrafluoroéthylène).
Le PTFE est produit par un mécanisme de polymérisation radicalaire dans un milieu aqueux via une polymérisation par addition de TFE dans un processus discontinu.L'initiateur de la polymérisation est généralement un peroxyde soluble dans l'eau tel que le persulfate d'ammonium ou le peroxyde disuccinique.Un catalyseur redox est utilisé pour la polymérisation à basse température.Le PTFE est produit par polymérisation en suspension (ou en bouillie) sans tensioactif pour obtenir des résines granulaires ou avec un tensioactif perfluoré (polymérisation en émulsion) tel que le perfluorooctanoate d'ammonium pour produire une poudre fine et des produits de dispersion.La température et la pression de polymérisation vont généralement de 0 à 100 C et de 0,7 à 3,5 MPa.
Le PTFE granulaire est produit en polymérisant le TFE seul ou en utilisant des traces de comonomères.Un initiateur peroxyde, peu ou pas de tensioactif et d'autres additifs peuvent être présents dans le milieu de polymérisation aqueux qui est vigoureusement agité et parfois tamponné par une solution alcaline.La majeure partie du polymère se forme en phase gazeuse sous la forme de particules filandreuses et de forme irrégulière.Les particules sont broyées à différentes tailles, en fonction des propriétés de la poudre requises par le processus de fabrication.Par exemple, une pièce à surface plus lisse nécessite une taille de particule plus petite, tandis qu'un bon écoulement est amélioré par une taille de particule plus grande.
La poudre fine de PTFE est produite par polymérisation de TFE dans un milieu aqueux en présence d'un initiateur et d'un tensioactif.La polymérisation ne suit pas un mécanisme d'émulsion conventionnel mais certains des principes qui s'appliquent.La stabilité de la dispersion pendant la polymérisation, pour éviter une coagulation prématurée, est mise en balance avec la nécessité de casser l'émulsion pour récupérer le PTFE.Une agitation à faible taux de cisaillement est maintenue pendant la polymérisation en utilisant des niveaux de tensioactifs inférieurs à la concentration critique de micelles.La vitesse de polymérisation ainsi que la forme et la taille des particules sont affectées par la concentration du tensioactif.La majorité des particules sont générées au début de la polymérisation et se développent au fur et à mesure du cycle.Le poids moléculaire et la composition au sein de la particule peuvent être contrôlés à l'aide des ingrédients et des conditions de polymérisation.
Le même processus de polymérisation produit des dispersions aqueuses de PTFE sous forme de poudre fine.La dispersion est concentrée et stabilisée à l’aide d’une variété de tensioactifs ioniques et non ioniques.Plusieurs méthodes de concentration ont été rapportées, notamment l'électrocantation, l'évaporation et la concentration thermique.Les additifs chimiques destinés à les adapter au processus de fabrication ou aux exigences de propriétés des pièces peuvent modifier la dispersion finale du PTFE.
Les composés chargés sont produits à partir des trois formes de PTFE en utilisant des charges telles que la fibre de verre, le graphite, la poudre métallique, la fibre de carbone et autres.
Heure de publication : 24 septembre 2018