PTFE, meglio conosciuto come polimero, è un polimero che ha acquisito importanza nelle applicazioni industriali durante la seconda parte del XX secolo.Il suo basso coefficiente di attrito e inerzia lo rende adatto non solo per utensili da cucina, ma anche per guarnizioni di valvole industriali.Tuttavia, il materiale presenta proprietà meccaniche indesiderate, come il rilassamento dello stress (ovvero la perdita di rigidità nel tempo) e la dipendenza dalla temperatura, che possono causare problemi in determinate applicazioni.
Un'applicazione in cui il PTFE si è dimostrato vantaggioso rispetto ad altri materiali è nelle guarnizioni utilizzate nelle valvole a maschio industriali.Le valvole a maschio industriali vengono utilizzate per trasportare una varietà di fluidi e di conseguenza sono soggette a condizioni impegnative, come attacchi chimici e temperature elevate.Le guarnizioni devono soddisfare i requisiti di resistenza chimica, evitando sempre perdite.Il desiderio di ridurre i costi di produzione migliorando al tempo stesso le prestazioni ha portato alla necessità di guarnizioni più sottili, con requisiti di materiale più elevati.È quindi necessaria una buona comprensione di come sono distribuite le sollecitazioni all'interno della tenuta.Inoltre, il fenomeno del rilassamento delle sollecitazioni e della dipendenza dalla temperatura sono di interesse e devono essere presi in considerazione per prevedere il comportamento della guarnizione.
Il PTFE è il materiale dominante utilizzato per sigillare il fluido sia internamente che verso l'atmosfera.La sigillatura interna è fornita daManicotto in PTFEche risulta compresso tra il corpo e l'otturatore, mentre la tenuta esterna è garantita dalla guarnizione superiore in PTFE.
Il PTFE è un polimero scoperto nel 1938 da Roy Plunkett della DuPont Company.La sua struttura chimica è costituita da catene di atomi di carbonio legati insieme, con rami di atomi di fluoro attaccati.Il materiale viene spesso definito politetrafluoroetilene (PTFE), mentre il polimero è un marchio registrato della società DuPont.
Il PTFE è diventato un importante materiale tecnico.I suoi principali vantaggi sono il carattere non adesivo, l'inerzia, la resistenza agli attacchi chimici e la resistenza relativamente elevata.Inoltre, proprietà fisiche specifiche possono essere migliorate aggiungendo composti riempitivi o alterando il processo di produzione.Alcuni svantaggi fisici riscontrati dal PTFE sono l'elevata sensibilità ai cambiamenti di temperatura e la scarsa resistenza allo scorrimento viscoso e al rilassamento da stress.La natura complessa e altamente non lineare di queste caratteristiche rappresenta un compito delicato per qualsiasi ingegnere che desideri prevedere il comportamento del PTFE.
Un altro svantaggio di cui soffre il PTFE è la sua elevata viscosità del fuso che rende impossibile l’iniezione e lo stampaggio per soffiaggio, lasciando metodi di produzione più costosi, come la sinterizzazione e l’estrusione, le uniche scelte per la produzione delle parti.
Orario di pubblicazione: 30 dicembre 2017