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Inertie chimique du PTFE

Les températures supérieures à 77 °C ne sont pas favorables aux composants de la plupart des élastomères et des plastiques, tandis que le PTFE résiste à des températures allant jusqu'à 260 °C.Même en dessous de 77°C, si des acides corrosifs pour les métaux et des solvants organiques sont combinés, les revêtements et composants en PTFE sont souvent préférés car les élastomères et autres plastiques manquent souvent de résistance au gonflement et au ramollissement des solvants.

Inertie chimique du PTFE

Par inertie chimique, nous entendons quePTFEles résines fluorocarbonées peuvent être en contact continu avec une autre substance sans qu’aucune réaction chimique détectable ne se produise.En général, les résines PTFE fluorocarbonées sont chimiquement inertes.Néanmoins, cette affirmation, comme toute généralisation, doit être nuancée pour être parfaitement exacte.Cette qualification ne prête cependant pas à confusion si l'on garde à l'esprit les faits fondamentaux concernant le comportement des résines PTFE.

La description habituelle de diverses données de test peut être trompeuse, car elle peut regrouper des types fondamentalement différents de comportements « chimiques ».Pour que la description soit claire, elle doit distinguer les réactions strictement chimiques des actions physiques telles que l'absorption.La description doit permettre à l'utilisateur de prendre en compte les interrelations des propriétés physiques et chimiques qui peuvent affecter une application particulière.

Par exemple, les résines PTFE ne seront pas affectées par une immersion dans l'eau régale.Cependant, si la température et la pression résultante de ce réactif deviennent élevées, l'absorption des composants du réactif dans la résine augmentera également.Des fluctuations ultérieures, comme une perte de charge soudaine, peuvent alors être physiquement dommageables en raison de la dilatation des vapeurs absorbées dans la résine.Il est donc évident que lorsque l’on parle des propriétés chimiques du PTFE, il faut distinguer les réactions strictement chimiques, comme nous l’exprimons en termes de « compatibilité chimique », et les actions physiques, comme « l’absorption », combinées à des contraintes mécaniques et thermiques.

Aux températures normales d'utilisation, les résines PTFE sont attaquées par si peu de produits chimiques qu'il est préférable de répertorier les produits chimiques avec lesquels elles sont compatibles.Ces réactifs comptent parmi les agents oxydants et réducteurs les plus violents connus.Le sodium élémentaire en contact intime avec les fluorocarbones élimine le fluor de la molécule de polymère.Cette réaction est largement utilisée dans les solutions anhydres pour graver les surfaces du PTFE afin que les résines puissent être collées.Les autres métaux alcalins (potassium, lithium, etc.) réagissent de la même manière.

Les mélanges intimes de poudres métalliques finement divisées (par exemple, aluminium ou magnésium) avec des résines fluorocarbonées en poudre peuvent réagir violemment lorsqu'ils sont enflammés, mais les températures d'inflammation sont bien supérieures à la température de service maximale recommandée publiée pour les résines PTFE.Les oxydants extrêmement puissants, le fluor (F2) et les composés apparentés (par exemple, le trifluorure de chlore, CIF3), ne peuvent être manipulés par le PTFE qu'avec le plus grand soin et en reconnaissant les dangers potentiels.Le fluor est absorbé dans les résines et, lors d'un contact aussi intime, le mélange devient sensible à une source d'inflammation telle qu'un impact.

Dans certains cas, à ou près de la température limite de service suggérée de 260 °C pour le TFE et le PFA et de 204 °C pour le FEP, quelques produits chimiques à des concentrations élevées ont été signalés comme réactifs envers le PTFE.Une attaque similaire à la gravure au sodium a été produite à des températures aussi élevées par 80 % de NaOH ou KOH, des hydrures métalliques tels que les boranes (par exemple, B2H6), le chlorure d'aluminium, l'ammoniac (NH3) et certaines amines (R-NH2) et imines ( R = NH).De plus, une lente attaque oxydative a été observée par l’acide nitrique à 70 % sous pression à 250°C.Des tests spéciaux sont requis lorsque de telles conditions extrêmes de réduction ou d’oxydation sont approchées.

Par conséquent, à quelques exceptions près, les résines PTFE présentent une très large gamme d’aptitudes chimiques et thermiques.Mais l'acheteur ou le prescripteur de composants en PTFE doit également connaître et comprendre ses limites par rapport aux environnements chimiques plus habituels.Contrairement à la limitation des métaux, ceux-ci ne sont normalement pas de nature chimique mais physique.Les effets de la température, de la pression et de l’absorptivité des produits chimiques contenus dans le PTFE, ainsi que leur interaction, sont ce qui, avec le temps, limite généralement les conditions dans lesquelles le PTFE fonctionnera de manière satisfaisante.Comme ce matériau est différent de presque tous les autres matériaux de construction, il nécessite un examen attentif des explications plus détaillées qui suivent.


Heure de publication : 04 octobre 2019