Il PTFE, in virtù delle sue proprietà fisiche e chimiche, è uno dei pochi materiali plastici che si adattano a molteplici applicazioni, sia in formato tubolare che in altre condizioni. Per esempio, il politetrafluoroetilene (questo il nome completo del materiale) costituisce la soluzione ideale nel caso in cui i criteri di applicazione siano oltre i limiti consentiti da tubi di altri tipi. Flessibilità e resistenza sono due tra le caratteristiche del PTFE più interessanti: i tubi rinforzati con trecce e calze di acciaio, per esempio, sono in grado di lavorare in situazioni rese impegnative dalle vibrazioni costanti, dalle flessioni prolungate e dalle pressioni elevate. I tubi trecciati, se applicati in modo corretto e installati come necessario, riescono a sopportare senza fatica centinaia di migliaia di cicli, e non corrono il rischio di rompersi.
Le caratteristiche chimiche del PTFE
La capacità di resistere a una gamma di temperature molto vasta è un altro dei punti di forza dei tubi in PTFE, che riescono a sopportare un range che va dai 70 gradi sotto zero ai 260 gradi, nelle condizioni più diverse. Essi possono venire maneggiati in modo sicuro e senza controindicazioni anche in cicli di vapore e acqua fredda. Come si è intuito, ci sono anche altre caratteristiche per questo fluoropolimero. Le proprietà meccaniche quali la compressione e la trazione fanno sì che esso possa essere impiegato per ottenere delle guarnizioni. In effetti nel novero delle caratteristiche meccaniche più interessanti del PTFE c’è proprio la capacità di resistere alla compressione ad una deformazione prestabilita. La resistenza nei confronti degli agenti esterni si abbina poi ad un livello elevato di antiadesività.
Perché si sceglie il PTFE
E non è tutto, perché se si ha la necessità di migliorare le doti di questo materiale, è possibile prevedere delle addizioni. Per esempio con il carbone, che assicura una conducibilità termica più che discreta insieme ad una resistenza alla deformazione ottima, e che viene impiegato quando è necessario dissipare le cariche elettrostatiche. Attraverso la fibra di vetro, invece, è possibile incrementare la resistenza chimica e la resistenza all’usura: questa aggiunta è prevista quando c’è bisogno di resistenza all’attacco chimico e allo scorrimento.
I pregi di un materiale unico
Per la sua conformazione naturale, questo materiale è poco affine all’umidità, come dimostra un tasso di assorbimento più basso dello 0.01%. tra l’altro, ciò vuol dire che i fluidi che vengono trasferiti in tubi realizzati con questo materiale non rischiano di essere contaminati da odori né vedono alterare i propri colori o il proprio gusto. Ecco perché il PTFE è adatto al contatto con i prodotti alimentari, secondo quanto previsto dalle norme FDA (Food & Drug Administration). In più, c’è da tenere conto del fatto che sono molto poche le sostanze in grado di aderire al PTFE: la bassa frizione e l’antiaderenza sono proprietà che garantiscono la purezza di tutti i fluidi che sono trasferiti con tubi di questo genere. Nulla vieta, poi, di prevedere un uso alternato o comunque un riutilizzo per fluidi differenti. Per entrare nel dettaglio, il coefficiente di frizione è pari a 0.05, il che vuol dire che non ci possono essere depositi.
Vergine o caricato?
A seconda delle esigenze e delle applicazioni, quindi, è possibile scegliere tra il PTFE vergine e quello caricato. Quest’ultimo si ottiene nel momento in cui il materiale vergine è miscelato a varie cariche: della fibra di vetro e del carbonio si è già detto, ma tra le altre vale la pena di menzionare il bronzo, l’acciaio inox, il nichel, la ceramica e la grafite. Perché ricorrere al PTFE caricato? Esso offre l’opportunità di migliorare specifiche caratteristiche del materiale, tra le quali la conducibilità termica, la resistenza alla compressione e la riduzione della tendenza a scorrimento in condizioni di carico.
Le proprietà elettriche, quelle termiche e quelle meccaniche
Per quel che riguarda le proprietà elettriche, il PTFE vanta un alto fattore di dissipazione e una notevole resistenza superficiale, a cui è necessario aggiungere eccellenti qualità dielettriche a frequenze e temperature differenti. Le proprietà termiche fanno riferimento a un buon isolamento termico e a un coefficiente di trasmissione termica ridotto, mentre tra le proprietà meccaniche si segnalano la notevole lavorabilità e, come già accennato il range molto ampio di temperature di esercizio. Anche in presenza di carichi consistenti, poi, il coefficiente di attrito resta basso. Certo è che a rendere così speciale il PTFE sono in modo particolare le sue proprietà chimiche: la completa idrorepellenza, per esempio, ma anche l’insolubilità fino a 300 gradi e la resistenza anche con i raggi UV. L’inerzia chimica è una ulteriore caratteristica che merita di essere messa in evidenza: il materiale, infatti, è inerte rispetto alla maggior parte dei reagenti chimici conosciuti, a parte il fluoro e i metalli alcalini allo stato elementare.