Le PTFE-TEFLON

Définition : Le PTFE est un polymère fluoré semi-cristallin, thermostable, très blanc avec une densité qui est proche de 2,2 g/cm³ ce qui en fait l’une des matières plastiques les plus lourdes.

Le PTFE est souvent appelé TEFLON® du nom de la marque déposée par la société américaine Dupont de Nemours pour l’ensemble des matières dites fluoro-carbonées fabriquées par cette société. Il a été découvert en 1938. Parmi les autres résines fluoro-carbonées, on trouve également le PVDF et l’ECTFE (destiné à l’isolation des câbles).

Caractéristiques : les principales caractéristiques du PTFE sont :

-l’inertie totale aux attaques des produits chimiques

-la thermo-stabilité : large plage de températures d’utilisation notamment en températures hautes  (-200° à +260° en continu),  là où les polyamides et les polyacétals s’arrêtent à 100° environ.

-des qualités de glissement (faible coefficient de frottement) qui rendent inutiles certaines opérations de lubrification, qui en font un lubrifiant solide et qui lui confèrent une grande résistance à l’usure par abrasion. Ses qualités tribologiques sont  hors du commun). On le trouve sous forme de patins de glissement pour faire glisser des meubles lors des déménagements.

Autres caractéristiques majeures : safaible conductivité électrique qui  fait de lui l’un des meilleurs isolants électriques connus à ce jour et un excellent choix pour l’isolation de fils et câbles électriques (utilisation de ruban Téflon). Il est de qualité alimentaire selon la norme américaine FDA et européenne  NF L 00-015C et on s’en sert de revêtement anti-adhérent dans les poêles par exemple... Il est également ininflammable. Sa résistance au vieillissement thermique est exceptionnelle. Il ne présente aucune reprise d’humidité. 

Par rapport aux autres plastiques techniques utilisées dans l’industrie mécanique, il a donc des qualités exceptionnelles qui justifient son prix.

Les principaux producteurs mondiaux de polymères fluorés sont les sociétés Du Pont de Nemours, Solvay, Daikin et Arkéma… Ces sociétés sont souvent implantées sur plusieurs continents et exportent partout dans le Monde.

Le PTFE peut être vierge (on dit aussi naturel ou pur) ou être chargé notamment en mica, en carbone (10 à 35%), en graphite (15 à 20%), en verre (15%), en bisulfure de molybdène (3 à 5% de MoS2, qui est un lubrifiant solide d’origine naturel), en bronze (40% à 60%). Ces charges ont pour objectif d’améliorer ses caractéristiques mécaniques et notamment lui  donner une plus grande résistance au fluage. On le trouve aussi utilisé comme charge dans d’autres polymères pour sa qualité de lubrifiant.

Procédés de mise en œuvre : extrusion, moulage-compression

Pour les besoins de l’industrie mécanique, on trouve chez les distributeurs de semi-produits des joncs  (ronds pleins) qui peuvent être extrudés en longueur de 1, 2 ou 3ml. On trouve également des bâtons moulés compressées en longueur de 300 mm en standard ou 500mm ou longueur sur demande. On trouve également des ébauches moulés (ronds creux) et des plaques moulées.

On trouve en général des barres extrudées du ø4 au ø160 en longueur de 1, 2 ou 3ml

On trouve également des bâtons moulés à partir du ø30 jusqu’au ø 770 (en longueur de 80 à 200mm selon le diamètre)

On trouve des plaques moulées de format 600x600, 1200x1200 ou 400x400, 700x700, 1000x1000

Pour des pièces aux formes plus complexes et pour éviter les opérations d’usinage et les tensions qu’elles créent, on trouve des pièces moulées par compression. On part de la poudre et les pièces sont moulées, pressées et frittées à la forme définitive voulue. Le frittage est un procédé de fabrication des pièces consistant à chauffer une poudre sans la mener jusqu’à la fusion. Sous l’effet de la chaleur, les grains se soudent entre eux, ce qui forme la cohésion de la pièce.

Le PTFE peut subir un traitement de surface Sodium Amoniaque pour le rendre collable à l’aide d’une colle Epoxy.

Calcul de poids PTFE.xlsx 
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