Introduzione PTFE

Il politetrafluoroetilene (PTFE) è un polimero del tetrafluoroetilene che possiede un insieme di caratteristiche fisico-chimiche, finora non riscontrate in nessun altro materiale plastico. Tra tali caratteristiche, le principali sono:

• estrema inerzia chimica
• eccellente resistenza al calore
• ottime caratteristiche dielettriche
• nessuna igroscopicità e massima resistenza ai solventi
• ottima resistenza all' invecchiamento
• caratteristiche autolubrificanti e minimo coefficiente d'attrito.

Proprietà chimiche

Il PTFE è inerte nei confronti di praticamente tutti i reagenti chimici noti. Esso viene attaccato solo dai metalli alcalini allo stato elementare, dal clorotrifluoruro e dal fluoro elementare ad alta temperatura e pressione. Il PTFE è insolubile in qualsiasi solvente a temperature fino a 300°C. Solo a temperature prossime al punto di fusione cristallino alcuni olii altamente fluorurati possono rigonfiarlo e scioglierlo.

Proprietà termiche

Il PTFE ha un basso coefficiente di trasmissione termica ed è perciò da considerare un isolante termico. Non è infiammabile ed è stabile per tempi indeterminatamente lunghi fino a 260°C.

Proprietà elettriche

Il PTFE possiede ottime qualità dielettriche in un ampio campo di temperature e di frequenze. Essendo l’assorbimento d’acqua praticamente nullo, le caratteristiche si mantengono invariate anche dopo prolungata esposizione agli agenti atmosferici. La rigidità dielettrica non è praticamente influenzata dalla temperatura di esercizio. La resistenza all’arco è notevole e l’azione dell’arco non provoca depositi carboniosi ma soltanto vapori non conduttori. Anche le altre proprietà elettriche (costante dielettrica, resistenza superficiale, resistenza di volume, fattore di potenza, ecc.) sono particolarmente interessanti.

Proprietà meccaniche

Le proprietà meccaniche del PTFE riferite alla temperatura di 23°C, sono indicate nella tabella seguente. È importante osservare che, alle temperature comprese tra i 19°C ed i 21°C, il materiale presenta un punto di transizione, determinato da una modifica nella sua struttura cristallina, che provoca una variazione in volume di circa l’1%.
Altre caratteristiche peculiari del PTFE sono l’antiadesività ed il basso coefficiente di attrito, in particolare con carichi abbastanza elevati.

Controllo dimensionale

Per il controllo dimensionale dei manufatti in PTFE occorre impiegare idonee tecniche, suggerite dalla natura del prodotto. L’esistenza del punto di transizione intorno a 20°C rende necessaria l’adozione di particolari precauzioni qualora si richiedano tolleranze molto ristrette; in questi casi sarà opportuno fissare delle procedure standard di controllo.

PTFE caricato

Le proprietà del PTFE descritte precedentemente rendono questo materiale indispensabile nella risoluzione di tutta una serie di pro-blemi altrimenti altamente complessi se non irresolubili. Esistono tuttavia applicazioni specifiche per le quali alcune delle proprietà del prodotto devono essere migliorate. Si ricorre in tali casi ai tipi cosiddetti caricati in cui le caratteristiche sopra citate del PTFE vengono modificate mediante lintroduzione nel polimero di opportune polveri additivanti: tra queste citeremo fibre di vetro, carbone, grafite, bisol-furo di molibdeno, bronzo, polvere di ceramica ed anche miscele di due o più delle predette cariche.
Il tipo e la quantità delle suddette cariche possono:

• aumentare la resistenza alla compressione
• aumentare la resistenza all’usura
• ridurre il coefficiente di dilatazione termica
• variare la resistività di volume e la resistenza superficiale
• aumentare la durezza.