Polimerizzazione:

Il cloroformio reagisce con l'acido fluoridrico per formare trifluorometilcloroformio, che viene poi riscaldato per produrre il monomero tetrafluoroetilene. Questo monomero viene purificato tramite distillazione o essiccazione per rimuovere le impurità. Esistono due metodi principali per polimerizzare il tetrafluoroetilene: la polimerizzazione in sospensione e la polimerizzazione in emulsione.

• Polimerizzazione in sospensione: Il tetrafluoroetilene viene immerso in acqua, insieme a un iniziatore e a un agente disperdente. Viene riscaldato per formare una resina PTFE granulare, solitamente di dimensioni comprese tra 50 e 500 micron. Le particelle solide di PTFE vengono quindi separate tramite filtrazione. 
• Polimerizzazione in emulsione: In questo processo, l'acqua viene utilizzata come mezzo con un emulsionante, ottenendo una resina PTFE in polvere fine, in genere di dimensioni inferiori a 1 micron. L'emulsione viene rotta, seguita da coagulazione, lavaggio ed essiccazione per produrre resina PTFE in polvere. 

Modalità di elaborazione:

Stampaggio a compressione:
Il principio è quello di comprimere la polvere in una preforma e poi sinterizzarla ad alte temperature per fondere e legare insieme le particelle, per poi raffreddarla per fissarne la forma.

 

• • Sinterizzazione: Le alte temperature provocano la fusione e la diffusione delle particelle di PTFE, formando una struttura continua. 
  • Fusione: Quando la temperatura supera i 327 °C, le particelle di PTFE passano dallo stato cristallino a quello amorfo, con la superficie che si fonde formando uno "strato di flusso". 
  • Stampaggio a compressione convenzionale: La polvere viene posta manualmente in uno stampo, quindi pressata e il pezzo viene rimosso dopo l'apertura dello stampo. 
  • Stampaggio a compressione automatico: Il processo è completamente automatizzato e controllato da macchinari. 
  • Stampaggio isostatico: La materia prima viene posta in uno stampo flessibile e viene applicata una pressione uniforme utilizzando liquidi come acqua o olio per creare un ambiente a pressione uniforme.
    

                                 

Questo metodo è ideale per realizzare prodotti semplici con pareti spesse, come piastre, barre, guarnizioni e dischi. Il processo è semplice ed economico, adatto alla produzione di piccoli lotti, ma le dimensioni sono limitate dallo stampo.

 

Stampaggio per estrusione:
Il principio consiste nell'utilizzare un "ausilio di estrusione + pressione" per far fluire e modellare la polvere di PTFE in modo continuo attraverso uno stampo a temperatura ambiente, seguito da sgrassaggio, sinterizzazione e polimerizzazione.

 

           Sgrassaggio: Rimuove l'ausilio di estrusione, che vaporizza a 60-120°C.

 

Questo metodo è tipicamente utilizzato per realizzare prodotti lunghi e con pareti sottili, come tubi, isolamento di cavi e barre sottili. È più efficiente dello stampaggio a compressione.

 

Stampaggio ad impregnazione:
Questo metodo sfrutta la fluidità del liquido di dispersione di PTFE, che penetra, aderisce e polimerizza per legarsi al substrato. Materiali porosi come tessuti o reti metalliche vengono immersi nel liquido di dispersione di PTFE, formando un rivestimento continuo o una struttura composita sulla superficie o all'interno dei pori.

Viene comunemente utilizzato per realizzare tessuti filtranti resistenti alla corrosione, nastri trasportatori ad alta temperatura e materiali compositi per guarnizioni. Tuttavia, controllare l'uniformità dello spessore del rivestimento può essere difficile.

 

Stampaggio a stiramento:
Il PTFE viene allungato a una temperatura specifica per rompere la struttura cristallina compatta, creando una struttura a rete porosa (ePTFE) in una direzione (monoassiale) o in entrambe le direzioni (biassiale).

Questo metodo viene utilizzato per realizzare vasi sanguigni artificiali, membrane traspiranti, nastri sigillanti, ecc.

Il vantaggio principale è la possibilità di controllare la porosità e le proprietà meccaniche, con parametri di processo quali velocità di stiramento e temperatura che hanno un effetto significativo sulle prestazioni del prodotto.

 

Lavorazione meccanica:
Dopo la sinterizzazione, il preformato in PTFE può essere lavorato con precisione mediante processi quali tornitura, fresatura e foratura per ottenere lo spessore e la forma desiderati.

Questo metodo viene utilizzato per produrre anelli di tenuta di precisione, guarnizioni personalizzate, cuscinetti e molto altro.

                                             

 

Riepilogo:

• Stampaggio a compressione controlla bene le dimensioni del prodotto e le proprietà meccaniche, rendendolo ideale per parti ad alta resistenza con densità uniforme. Lo stampaggio isostatico crea una densità uniforme in tutto il materiale, rendendolo adatto per applicazioni ad alta resistenza. 
• Stampaggio per estrusione viene solitamente utilizzato per tubi e barre ed è più efficiente dello stampaggio a compressione. 
• Stampaggio ad impregnazione è flessibile e adatto a prodotti di piccole dimensioni o di forma irregolare, anche se lo spessore del rivestimento può essere difficile da controllare. 
• Stampaggio a stiramento migliora le proprietà meccaniche e consente un controllo preciso della porosità e della qualità della superficie. 

Lavorazione meccanica garantisce elevata precisione per forme e parti complesse come guarnizioni e cuscinetti personalizzati.