Top chemisch bestendige kunststoffen:fluorpolymeren

Bent u op zoek naar een groep uitzonderlijk chemisch resistente kunststoffen? Kijk eens naar fluorpolymeren. Deze op fluorkoolstof gebaseerde kunststoffen zijn samengesteld uit meerdere sterke koolstof-fluorbindingen. Deze koolstof-fluorbinding, kortweg 'C-F' genoemd, is een van de sterkste enkelvoudige bindingen die de wetenschap kent. De veelheid aan C-F-bindingen in fluorpolymeren geeft deze kunststoffen een buitengewone weerstand tegen oplosmiddelen, zuren en basen.

Fluorpolymeren werden voor het eerst toevallig ontdekt in 1938 toen Roy Plunkett van DuPont aan het experimenteren was met wat tetrafluorethyleengas. Hij maakte per ongeluk PTFE (polytetrafluorethyleen), algemeen bekend als Teflon®. Sinds die geluksdag zijn er veel fluorpolymeren ontwikkeld, waaronder PVDF (polyvinylideendifluoride); ETFE (polyethyleentetrafluorethyleen); FEP (gefluoreerd ethyleenpropyleen); PFA (perfluoralkoxy); ECTFE (ethyleenchloortrifluorethyleen) en PCTFE (polychloortrifluorethyleen).

Zelfs niet-kunststofexperts hebben Teflon® waarschijnlijk in actie gezien, zelfs als ze het zich niet realiseren, omdat het materiaal vaak wordt gebruikt om kookgerei met antiaanbaklaag te coaten. Met een hoge hittebestendigheid, uitstekende chemische bestendigheid en een zeer lage wrijvingscoëfficiënt is deze kunststof daar zeer geschikt voor. (Hoewel Teflon® een indrukwekkend materiaal is, raad ik je aan niet te gek met je kookgerei te worden. Zoals de auteur persoonlijk heeft ervaren, smelten Teflon®-spatels en kooklepels als ze over open vuur worden achtergelaten. Zeg, de open vlam van een gasfornuis. Maar dat is een verhaal voor een andere dag...) Maar het verhaal van fluorpolymeren is zoveel meer dan potten en pannen.

Fluorplastics zijn bestand tegen een uitgebreide lijst van chemicaliën bij temperaturen tussen 20° C/68° F en 212°C/100°F, waaronder:

Enkele van de specifieke chemicaliën die fluorpolymeren kunnen weerstaan, zijn:

En er zijn er nog veel meer. De uitstekende chemische weerstand van fluorpolymeren maakt ze ideaal voor gebruik in veel verschillende technische toepassingen, waaronder:

Fluorpolymeren hebben ook een zeer lage wrijvingscoëfficiënt waardoor ze van nature erg glad zijn. Er wordt gezegd dat PFA het enige materiaal is dat een gekko kan niet vasthouden aan. Vanwege hun lage wrijvingscoëfficiënt is het bekend dat fluorpolymeren moeilijk te lijmen zijn. Er is zelfs een fluorpolymeerverf die is ontworpen om insecten van oppervlakken te laten glijden. Deze gladheid en niet-poreusheid maken fluorpolymeren van nature antimicrobieel en een goede keuze voor medische toepassingen.

Bovendien zijn fluorpolymeren hydrofoob omdat water of waterhoudende stoffen ze niet kunnen bevochtigen. Ze hebben ook een ontvlambaarheidsclassificatie van UL94 V-0, dus ze zijn zelfdovend. Fluorpolymeren hebben ook uitstekende diëlektrische eigenschappen, waardoor ze uitstekende isolatoren zijn.

Fluorpolymeren staan ​​ook bekend om hun continue werking bij extreme temperaturen. PFA presteert tot 260°C/500°F, terwijl FEP 200°C/393°F aan kan. ETFE heeft waarden van 150°C/302°F. Veel fluorpolymeren zijn bestand tegen cryogene temperaturen. PTFE is bestand tegen temperatuurwaarden van -240°C/-400°F tot 260°C/500°F. ECTFE heeft ook uitstekende cryogene eigenschappen en presteert goed tussen -76°C/-105°F tot 150°C/302°F, terwijl PVDF temperaturen van -30°C/-22°F tot 150 °C/302°F kan weerstaan . PCTFE presteert goed in een temperatuurbereik van -240°C/-400°F tot 204°C/400°F°.

De keerzijde van fluorpolymeren is dat ze niet zo sterk zijn. Met een treksterkte van 7800 psi/53,8 MPa is PCTFE een van de sterkste, samen met ECTFE, met ook een UTI van 7800 psi/53,8 MPa. ETFE komt als volgende binnen bij 7500 psi/51,7 MPa. PVDF heeft een treksterkte van 4000-6000 psi/27,6-41,4 MPa en PFA heeft waarden van 4300 psi/24 MPa. De uiteindelijke treksterkte van PTFE is 2.500-4.000 psi/17.2-27,6 MPa, terwijl FEP 3.000 psi/20,7 MPa is. Maar als extreme chemische bestendigheid, gladheid of lage ontvlambaarheid vereist is en treksterkte geen probleem is, kijk dan eens naar fluorpolymeren.

Op zoek naar meer informatie over chemisch resistente kunststoffen? Bekijk onze materiaalgids!