SUKO-1

Obojętność chemiczna PTFE

Temperatury powyżej 77°C nie są korzystne dla elementów większości elastomerów i tworzyw sztucznych, natomiast PTFE wytrzymuje temperatury sięgające 260°C.Nawet poniżej 77°C, jeśli połączy się kwasy powodujące korozję metali i rozpuszczalniki organiczne, często preferowane są wykładziny i komponenty z PTFE, ponieważ elastomery i inne tworzywa sztuczne często nie są odporne na pęcznienie i mięknięcie rozpuszczalnika.

Obojętność chemiczna PTFE

Przez obojętność chemiczną mamy na myśli toPTFEżywice fluorowęglowe mogą znajdować się w ciągłym kontakcie z inną substancją i nie zachodzi żadna wykrywalna reakcja chemiczna.Ogólnie rzecz biorąc, żywice fluorowęglowe PTFE są chemicznie obojętne.Niemniej jednak stwierdzenie to, jak wszystkie uogólnienia, wymaga zastrzeżenia, jeśli ma być całkowicie trafne.Kwalifikacja nie wprowadzi jednak zamieszania, jeśli weźmie się pod uwagę podstawowe fakty dotyczące zachowania żywic PTFE.

Zwykłe podsumowanie opisu różnych danych testowych może wprowadzać w błąd, ponieważ może łączyć zasadniczo różne typy zachowań „chemicznych”.Jeśli opis ma być jasny, musi rozróżniać reakcje ściśle chemiczne od działań fizycznych, takich jak absorpcja.Opis musi umożliwiać użytkownikowi uwzględnienie wzajemnych powiązań właściwości fizycznych i chemicznych, które mogą mieć wpływ na konkretne zastosowanie.

Na przykład żywice PTFE nie będą miały wpływu na zanurzenie w wodzie królewskiej.Jeśli jednak temperatura i wynikające z tego ciśnienie tego odczynnika staną się wysokie, wzrośnie również absorpcja składników odczynnika przez żywicę.Późniejsze wahania, takie jak nagła utrata ciśnienia, mogą wówczas powodować szkody fizyczne w wyniku rozszerzania się oparów zaabsorbowanych w żywicy.Oczywiście, gdy mówimy o właściwościach chemicznych PTFE, musimy rozróżnić reakcje ściśle chemiczne, wyrażone w kategoriach „kompatybilności chemicznej” i działania fizyczne, takie jak „absorpcja” w połączeniu z naprężeniami mechanicznymi i termicznymi.

W normalnych temperaturach użytkowania żywice PTFE są atakowane przez niewielką liczbę substancji chemicznych, zamiast wykazywać chemikalia, z którymi są kompatybilne.Reagenty te należą do najbardziej gwałtownych znanych utleniaczy i środków redukujących.Pierwiastkowy sód w bliskim kontakcie z fluorowęglowodorami usuwa fluor z cząsteczki polimeru.Reakcja ta jest szeroko stosowana w roztworach bezwodnych do wytrawiania powierzchni PTFE, aby żywice mogły być sklejone.Inne metale alkaliczne (potas, lit itp.) reagują podobnie.

Mieszanki drobnoziarnistych proszków metali (np. aluminium lub magnezu) ze sproszkowanymi żywicami fluorowęglowymi mogą gwałtownie reagować po zapaleniu, ale temperatury zapłonu znacznie przekraczają opublikowaną zalecaną maksymalną temperaturę użytkowania dla żywic PTFE.Niezwykle silne utleniacze, fluor (F2) i związki pokrewne (np. trifluorek chloru, CIF3), mogą być stosowane z PTFE jedynie przy zachowaniu dużej ostrożności i świadomości potencjalnych zagrożeń.Fluor wchłania się w żywice i przy tak bliskim kontakcie mieszanina staje się wrażliwa na źródło zapłonu, takie jak uderzenie.

W niektórych przypadkach w lub w pobliżu sugerowanej granicznej temperatury użytkowania wynoszącej 260°C dla TFE i PFA oraz 204°C dla FEP, zgłoszono, że kilka substancji chemicznych w wysokich stężeniach reaguje z PTFE.Atak podobny do trawienia sodowego został wytworzony w tak wysokich temperaturach przez 80% NaOH lub KOH, wodorki metali, takie jak borany (np. B2H6), chlorek glinu, amoniak (NH3) oraz niektóre aminy (R-NH2) i iminy ( R = NH).Zaobserwowano także powolny atak oksydacyjny 70% kwasu azotowego pod ciśnieniem w temperaturze 250°C.W przypadku wystąpienia takich ekstremalnych warunków redukujących lub utleniających wymagane są specjalne badania.

Dlatego też, z wymienionymi wyjątkami, żywice PTFE wykazują bardzo szeroki zakres użyteczności chemicznej i termicznej.Jednak nabywca lub specyfikator komponentów PTFE musi również znać i rozumieć jego ograniczenia w odniesieniu do bardziej typowych środowisk chemicznych.W przeciwieństwie do ograniczeń dotyczących metali, zwykle nie mają one charakteru chemicznego, lecz fizycznego.Wpływ temperatury, ciśnienia i absorpcji substancji chemicznych zawartych w PTFE oraz ich interakcja z czasem zwykle ograniczają warunki, w których PTFE będzie działać zadowalająco.Ponieważ różni się on od prawie każdego innego materiału konstrukcyjnego, wymaga dokładnego rozważenia bardziej szczegółowych wyjaśnień poniżej.


Czas publikacji: 04 października 2019 r