Description de PTFE
July 03, 2023
Le polytétrafluoroéthylène (PTFE) est un fluoropolymère synthétique de tétrafluoroéthylène qui a de nombreuses applications. Le nom de marque le plus connu de PTFE est PTFE de DuPont Co.
Le PTFE est un solide de fluorocarbone, car il s'agit d'un composé de poids moléculaire élevé composé entièrement de carbone et de fluor. Le PTFE est hydrophobe: ni l'eau ni les substances contenant de l'eau PTFE humides, car les fluorocarbures démontrent des forces de dispersion londoniennes atténuées en raison de l'électronégativité élevée du fluor. PTFE a l'un des coefficients de frottement les plus bas contre tout solide.
PTFE est utilisé comme revêtement antiadhésif pour les casseroles et autres ustensiles de cuisine. Il est très non réactif, en partie à cause de la force des liaisons carbone-fluorine et il est donc souvent utilisé dans les conteneurs et les tuyaux pour les produits chimiques réactifs et corrosifs. Lorsqu'il est utilisé comme lubrifiant, le PTFE réduit le frottement, l'usure et la consommation d'énergie de machines. Il est également couramment utilisé comme matériau de greffe dans les interventions chirurgicales.
On pense généralement que PTFE est un produit spin-off des projets spatiaux de la NASA. Bien qu'il ait été utilisé par la NASA, l'hypothèse est incorrecte.
PTFE a été découvert accidentellement en 1938 par Roy Plunkett alors qu'il travaillait dans le New Jersey pour les produits chimiques cinétiques. Alors que Plunkett tentait de faire un nouveau réfrigérant chlorofluorocarbone, le gaz tétrafluoroéthylène dans sa bouteille de pression a cessé de couler avant que le poids de la bouteille ne tombe sur la signalisation ponctuelle "vide". Étant donné que Plunkett mesurait la quantité de gaz utilisée en pesant la bouteille, il est devenu curieux quant à la source du poids et a finalement recouru à la scie à la bouteille. Il a trouvé l'intérieur de la bouteille recouvert d'un matériau blanc cireux qui était étrangement glissant. L'analyse a montré qu'il était polymérisé du perfluoroéthylène, le fer de l'intérieur du conteneur ayant agi comme catalyseur à haute pression. Les produits chimiques cinétiques ont breveté le nouveau plastique fluoré (analogue au polyéthylène déjà connu) en 1941 et ont enregistré la marque PTFE en 1945.
En 1948, Dupont, qui a fondé Kinetic Chemicals en partenariat avec General Motors, produisait plus de deux millions de livres (900 tonnes) de la marque PTFE PTFE par an à Parkersburg, en Virginie-Occidentale. Une utilisation précoce était dans le projet de Manhattan en tant que matériau pour enrober les vannes et les scellés dans les tuyaux contenant un hexafluorure d'uranium hautement réactif dans la vaste usine d'enrichissement de l'uranium K-25 à Oak Ridge, Tennessee.
En 1954, l'épouse de l'ingénieur français Marc Grégoire l'a exhorté à essayer le matériel qu'il avait utilisé sur le plaqueur de pêche sur ses casseroles. Il a ensuite créé les premières casseroles antiadhésives enduites de PTFE sous le nom de Brandname Tefal (combinant "TEF" de "PTFE" et "AL" de l'aluminium). Aux États-Unis, Marion A. Trozzolo, qui utilisait la substance sur les ustensiles scientifiques, a commercialisé le premier panoramique enduit de PTFE fabriqué aux États-Unis, "The Happy Pan", en 1961.
Dans les années 1990, il a été constaté que le PTFE pouvait être réticulé au rayonnement au-dessus de son point de fusion dans un environnement sans oxygène. Le traitement du faisceau d'électrons est un exemple de traitement des rayonnements. Le PTFE réticulé a amélioré les propriétés mécaniques à haute température et la stabilité du rayonnement. Cela a été significatif car, pendant de nombreuses années, l'irradiation dans des conditions ambiantes avait été utilisée pour décomposer le PTFE pour le recyclage. La scission de chaîne induite par les rayonnements lui permet d'être plus facilement repoussée et réutilisée.
