Polymérisation:

Le chloroforme réagit avec l'acide fluorhydrique pour former du trifluorométhylchloroforme, qui est ensuite chauffé pour produire le monomère tétrafluoroéthylène. Ce monomère est purifié par distillation ou séchage pour éliminer les impuretés. Il existe deux principales méthodes de polymérisation du tétrafluoroéthylène : la polymérisation en suspension et la polymérisation en émulsion.

• Polymérisation en suspension : Le tétrafluoroéthylène est placé dans l'eau avec un initiateur et un agent dispersant. Il est chauffé pour former une résine PTFE granulaire, dont la taille varie généralement de 50 à 500 microns. Les particules solides de PTFE sont ensuite séparées par filtration. 
• Polymérisation en émulsion : Dans ce procédé, l'eau est utilisée comme milieu avec un émulsifiant, ce qui permet d'obtenir une fine poudre de résine PTFE, généralement inférieure à 1 micron. L'émulsion est rompue, puis coagulée, lavée et séchée pour produire la résine PTFE en poudre. 

Méthodes de traitement :

Moulage par compression :
Le principe consiste à comprimer la poudre en une préforme puis à la fritter à haute température pour faire fondre et lier les particules entre elles, puis à la refroidir pour fixer la forme.

 

• • Frittage : Les températures élevées provoquent la fusion et la diffusion des particules de PTFE, formant une structure continue. 
  • Fusion: Lorsque la température dépasse 327 °C, les particules de PTFE passent d’un état cristallin à un état amorphe, la surface fondant pour former une « couche d’écoulement ». 
  • Moulage par compression conventionnel : La poudre est placée manuellement dans un moule, puis pressée, et la pièce est retirée après l'ouverture du moule. 
  • Moulage par compression automatique : Le processus est entièrement automatisé et contrôlé par des machines. 
  • Moulage isostatique : La matière première est placée dans un moule flexible et une pression uniforme est appliquée à l’aide de liquides comme l’eau ou l’huile pour créer un environnement à pression égale.
    

                                 

Cette méthode est idéale pour la fabrication de produits simples à parois épaisses tels que des plaques, des tiges, des joints et des disques. Ce procédé, simple et économique, convient à la production en petites séries, mais sa taille est limitée par le moule.

 

Moulage par extrusion :
Le principe consiste à utiliser un « auxiliaire d’extrusion + pression » pour faire couler et façonner en continu la poudre de PTFE à travers un moule à température ambiante, suivi d’un dégraissage, d’un frittage et d’un durcissement.

 

           Dégraissage : Supprime l'aide à l'extrusion, qui se vaporise à 60-120°C.

 

Cette méthode est généralement utilisée pour la fabrication de produits longs et à parois minces, tels que des tuyaux, des isolants de câbles et des tiges fines. Elle est plus efficace que le moulage par compression.

 

Moulage par imprégnation :
Cette méthode exploite la fluidité du liquide de dispersion de PTFE, qui pénètre, adhère et durcit pour se lier au substrat. Les matériaux poreux, comme le tissu ou le treillis métallique, sont imprégnés de ce liquide de dispersion, formant un revêtement continu ou une structure composite en surface ou à l'intérieur des pores.

Il est couramment utilisé pour la fabrication de tissus filtrants résistants à la corrosion, de bandes transporteuses haute température et de matériaux d'étanchéité composites. Cependant, le contrôle de l'uniformité de l'épaisseur du revêtement peut s'avérer complexe.

 

Moulage par étirement :
Le PTFE est étiré à une température spécifique pour briser la structure cristalline serrée, créant une structure de réseau poreux (ePTFE) dans une direction (uniaxiale) ou dans les deux directions (biaxiale).

Cette méthode est utilisée pour fabriquer des vaisseaux sanguins artificiels, des membranes respirantes, des bandes d'étanchéité, etc.

Le principal avantage est la possibilité de contrôler la porosité et les propriétés mécaniques, les paramètres du processus tels que la vitesse d'étirage et la température ayant un effet significatif sur les performances du produit.

 

Usinage:
Après frittage, la préforme en PTFE peut être usinée avec précision à l'aide de procédés tels que le tournage, le fraisage et le perçage pour obtenir l'épaisseur et la forme souhaitées.

Cette méthode est utilisée pour produire des bagues d’étanchéité de précision, des joints personnalisés, des roulements et bien plus encore.

                                             

 

Résumé:

• Moulage par compression contrôle bien la taille du produit et les propriétés mécaniques, ce qui le rend idéal pour les pièces à haute résistance avec une densité uniforme. Le moulage isostatique crée une densité uniforme dans tout le matériau, ce qui le rend adapté aux applications à haute résistance. 
• Moulage par extrusion est généralement utilisé pour les tuyaux et les tiges et est plus efficace que le moulage par compression. 
• Moulage par imprégnation est flexible et adapté aux produits de petite taille ou de forme irrégulière, bien que l'épaisseur du revêtement puisse être difficile à contrôler. 
• Moulage par étirement améliore les propriétés mécaniques et permet un contrôle précis de la porosité et de la qualité de surface. 

Usinage offre une haute précision pour les formes et pièces complexes telles que les joints et les roulements personnalisés.