1.Faire le TFE
2. Polymérisation en suspension
3. Polymérisation par dispersion
Faire le TFE
1 Les fabricants de PTFE commencent par synthétiser le TFE.Les trois ingrédients que sont le TFE, le spath fluor, l'acide fluorhydrique et le chloroforme sont combinés dans une chambre de réaction chimique chauffée entre 1 094 et 1 652 °F (590 et 900 °C).Le gaz résultant est ensuite refroidi et distillé pour éliminer toutes les impuretés.
Polymérisation en suspension
2 La chambre de réaction est remplie d'eau purifiée et d'un agent de réaction ou initiateur, un produit chimique qui déclenchera la formation du polymère.Le TFE liquide est acheminé vers la chambre de réaction.Lorsque le TFE rencontre l'initiateur, il commence à polymériser.Le PTFE résultant forme des grains solides qui flottent à la surface de l'eau.Pendant ce temps, la chambre de réaction est secouée mécaniquement.La réaction chimique à l'intérieur de la chambre dégage de la chaleur, de sorte que la chambre est refroidie par la circulation d'eau froide ou d'un autre liquide de refroidissement dans une enveloppe autour de ses extérieurs.Les commandes coupent automatiquement l’alimentation en TFE une fois qu’un certain poids à l’intérieur de la chambre est atteint.L'eau est évacuée de la chambre, laissant un désordre de PTFE filandreux qui ressemble un peu à de la noix de coco râpée.
3 Ensuite, le PTFE est séché et introduit dans un broyeur.Le broyeur pulvérise le PTFE avec des pales rotatives, produisant un matériau ayant la consistance de la farine de blé.Cette poudre fine est difficile à mouler.Il a un « mauvais débit », ce qui signifie qu’il ne peut pas être traité facilement dans un équipement automatique.Comme la farine de blé non tamisée, elle peut contenir à la fois des grumeaux et des poches d'air.Les fabricants transforment donc cette fine poudre en granulés plus gros par un processus appelé agglomération.Cela peut être fait de plusieurs manières.Une méthode consiste à mélanger la poudre de PTFE avec un solvant tel que l'acétone et à la faire culbuter dans un tambour rotatif.Les grains de PTFE se collent les uns aux autres pour former de petites pastilles.Les pellets sont ensuite séchés dans une étuve.
4 Les pastilles de PTFE peuvent être moulées en pièces en utilisant diverses techniques.Cependant, le PTFE peut être vendu en vrac déjà prémoulé dans ce que l'on appelle des billettes, qui sont des cylindres solides de PTFE.Les billettes peuvent mesurer 1,5 m de hauteur.Ceux-ci peuvent être découpés en feuilles ou en blocs plus petits, pour un moulage ultérieur.Pour former la billette, des pastilles de PTFE sont coulées dans un moule cylindrique en acier inoxydable.Le moule est chargé sur une presse hydraulique, qui ressemble à une grande armoire équipée d'un vérin lesté.Le bélier descend dans le moule et exerce une force sur le PTFE.Après un certain temps, le moule est retiré de la presse et le PTFE est démoulé.On le laisse reposer, puis on le place dans une étuve pour une dernière étape appelée frittage.
5 Le PTFE moulé est chauffé dans le four de frittage pendant plusieurs heures, jusqu'à ce qu'il atteigne progressivement une température d'environ 680°F (360°C).C'est au-dessus du point de fusion du PTFE.Les particules de PTFE fusionnent et le matériau prend la forme d'un gel.Ensuite, le PTFE est progressivement refroidi.La billette finie peut être expédiée aux clients, qui la trancheront ou la raseront en morceaux plus petits, pour un traitement ultérieur.
Polymérisation par dispersion
6 La polymérisation du PTFE par la méthode de dispersion conduit soit à une poudre fine, soit à une substance pâteuse, plus utile pour les revêtements et les finitions.Le TFE est introduit dans un réacteur rempli d'eau avec le produit chimique initiateur.Au lieu d'être secouée vigoureusement, comme dans le processus de suspension, la chambre de réaction n'est agitée que doucement.Le PTFE se forme en minuscules billes.Une partie de l'eau est éliminée par filtration ou par ajout de produits chimiques qui provoquent le dépôt des billes de PTFE.Le résultat est une substance laiteuse appelée dispersion de PTFE.Il peut être utilisé sous forme liquide, notamment dans des applications telles que la finition des tissus.Ou il peut être séché en une fine poudre utilisée pour recouvrir le métal.
Heure de publication : 19 janvier 2019