Inércia Química de PTFE

Temperaturas acima de 77°C não são favoráveis ​​para componentes da maioria dos elastômeros e plásticos, enquanto o PTFE suporta temperaturas tão altas quanto 260°C.Mesmo abaixo de 77°C, se ácidos corrosivos para metais e solventes orgânicos forem combinados, os revestimentos e componentes de PTFE são frequentemente preferidos porque os elastômeros e outros plásticos muitas vezes não têm resistência ao inchaço e ao amolecimento do solvente.

Por inércia química, queremos dizer quePTFEas resinas de fluorocarbono podem estar em contato contínuo com outra substância sem que ocorra nenhuma reação química detectável.Em geral, as resinas de fluorocarbono PTFE são quimicamente inertes.No entanto, esta afirmação, como todas as generalizações, deve ser qualificada para ser perfeitamente precisa.A qualificação não levará a confusão, contudo, se tivermos em mente os fatos básicos sobre o comportamento das resinas de PTFE.

O resumo usual da descrição de vários dados de teste pode ser enganoso, pois pode agrupar tipos fundamentalmente diferentes de comportamento “químico”.Para que a descrição seja clara, deve distinguir entre reações estritamente químicas e ações físicas, como a absorção.A descrição deve permitir ao utilizador ter em conta as inter-relações das propriedades físicas e químicas que podem afectar uma aplicação específica.

Por exemplo, as resinas de PTFE não serão afetadas pela imersão em água régia.No entanto, se a temperatura e a pressão resultante deste reagente se tornarem elevadas, a absorção dos componentes do reagente na resina também aumentará.Flutuações subsequentes, como perda repentina de pressão, podem então ser fisicamente prejudiciais devido à expansão dos vapores absorvidos na resina.Obviamente, então, quando falamos sobre as propriedades químicas do PTFE devemos distinguir entre reações estritamente químicas, como expressamos em termos de “compatibilidade química” e ações físicas, como “absorção” combinada com estresse mecânico e térmico.

Dentro das temperaturas normais de uso, as resinas de PTFE são atacadas por poucos produtos químicos, em vez de tabular os produtos químicos com os quais são compatíveis.Esses reagentes estão entre os oxidantes e agentes redutores mais violentos conhecidos.O sódio elementar em contato íntimo com os fluorocarbonetos remove o flúor da molécula do polímero.Esta reação é amplamente utilizada em soluções anidras para condicionar as superfícies de PTFE para que as resinas possam ser unidas por adesivo.Os outros metais alcalinos (potássio, lítio, etc.) reagem de forma semelhante.

Misturas íntimas de pós metálicos finamente divididos (por exemplo, alumínio ou magnésio) com resinas de fluorocarbono em pó podem reagir violentamente quando inflamadas, mas as temperaturas de ignição estão muito acima da temperatura máxima de serviço recomendada publicada para resinas de PTFE.Os oxidantes extremamente potentes, o flúor (F2) e compostos relacionados (por exemplo, trifluoreto de cloro, CIF3), só podem ser manuseados pelo PTFE com muito cuidado e reconhecimento dos perigos potenciais.O flúor é absorvido pelas resinas e, com esse contato íntimo, a mistura torna-se sensível a uma fonte de ignição, como o impacto.

Em alguns casos, na temperatura limite de serviço sugerida ou próxima de 260°C para TFE e PFA, e 204°C para FEP, alguns produtos químicos em altas concentrações foram relatados como reativos ao PTFE.Ataque semelhante ao ataque com sódio foi produzido em temperaturas tão altas por 80% de NaOH ou KOH, hidretos metálicos como boranos (por exemplo, B2H6), cloreto de alumínio, amônia (NH3) e certas aminas (R-NH2) e iminas ( R=NH).Além disso, o ataque oxidativo lento foi observado pelo ácido nítrico a 70% sob pressão a 250°C.Testes especiais são necessários quando tais extremos de condições redutoras ou oxidantes são aproximados.

Conseqüentemente, com exceções conforme observado, as resinas de PTFE apresentam uma ampla gama de capacidade de manutenção química e térmica.Mas o comprador ou especificador de componentes de PTFE também precisa conhecer e compreender as suas limitações em relação aos ambientes químicos mais usuais.Ao contrário da limitação dos metais, estes normalmente não são de natureza química, mas física.Os efeitos da temperatura, pressão e capacidade de absorção dos produtos químicos no PTFE, e sua interação, são o que, com o tempo, geralmente limita as condições sob as quais o PTFE terá um desempenho satisfatório.Como é diferente de quase qualquer outro material de construção, requer uma consideração cuidadosa das explicações mais detalhadas que se seguem.