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Revêtement en fluoropolymère - Revêtement plastique haute performance

Propriétés des revêtements en fluoropolymère

Les revêtements en fluoropolymères possèdent des propriétés uniques telles que la résistance chimique, les propriétés antiadhérentes et sont pratiquement irremplaçables tant pour un usage privé pour les produits de cuisine (casseroles) que pour des applications industrielles (récipients pour l'industrie chimique, instruments pour la technologie médicale, composants de machines dans le traitement des matières plastiques).

Que sont les fluoropolymères?

Les fluoropolymères ou fluoroplastiques sont des polymères comportant de multiples liaisons carbone-fluor.

Il existe des types totalement fluorés (PTFE, FEP, PFA), dans lesquels tous les atomes d'hydrogène sont remplacés par des atomes de fluor, et des fluoropolymères partiellement fluorés (ECTFE, ETFE).

Les excellentes propriétés de ces matériaux sont dues aux atomes de fluor. Le fluor est très réactif, électronégatif et possède un petit rayon atomique comparable à celui d'un atome d'hydrogène. Il en résulte une très forte liaison avec le carbone dans la chaîne polymère et des propriétés exceptionnelles telles que la résistance chimique et l’antiadhérence.

Ces propriétés polyvalentes sont utilisées dans divers secteurs d’activité.

Transformation des revêtements en fluoropolymère

Les systèmes de revêtement liquide avec un liant polymère, des additifs et des particules de PTFE, frittés à haute température, sont très couramment utilisés. Il est impossible de produire un revêtement en PTFE pur, car le PTFE ne peut être transformé par voie thermoplastique dans des conditions normales.

Les revêtements en PTFE (Teflon™) sont utilisés à la fois comme revêtements antiadhérents, comme protection chimique et comme revêtements de glissement. Les revêtements PTFE à base de polytétrafluoroéthylène se caractérisent par une résistance élevée à la température jusqu'à 260°.

D'autres matériaux de revêtement tels que le PFA, le FEP, l'ECTFE peuvent subir un traitement thermoplastique et permettent d'utiliser des revêtements non poreux d'environ 20 µm à plusieurs millimètres d'épaisseur, entre autres, comme protection anticorrosion et comme couche antiadhérente facile à nettoyer pour la transformation des aliments.

Autres domaines d'application des revêtements en fluoropolymère

Les revêtements Excalibur® conviennent aux revêtements antiadhérents avec une protection accrue contre l'usure. Comparés aux revêtements antiadhérents classiques à base de fluoropolymère, les revêtements Excalibur® sont nettement plus résistants à l'abrasion grâce au renforcement par une couche d'acier inoxydable dur et fortement allié.

Le FEP (fluoroéthylène propylène) et le PFA (perfluoroalkoxy ), des fluoropolymères totalement fluorés et transformables par voie thermoplastique, sont utilisés comme revêtements denses pour une protection contre la corrosion et les produits chimiques.

Le tableau ci-dessous présente les principales propriétés des matériaux.

Faible → excellent (0 → 5)

 

Revêtement Température d’utilisation (max.) Epaisseur du revêtement Propriétés antiadhérentes Résistance à l’usure et à l’abrasion Résistance chimique (1) Résistance aux solvants Propriétés de diffusion (2)
PTFE 260 0C 15-60µm 4 3 3 4 1
FEP 210 0C 20-150µm 5 1 4 4 3
PFA 280 0C 50-500µm 4 1 - 2 5 5 5
ECTFE 150 0C 200-1000µm 3 2 5 5 4
ETFE 100 0C 200-1000µm 3 2 5 5 5
PA11 150 0C 100-800µm 2 -3 3 3 4 3
PUR 120 0C 100-5000µm 0 5 3 2 2
PE 60 0C 200-800µm 2 2 3 3 3

1 La résistance chimique dépend de l'épaisseur du revêtement ; pour le système PTFE en couche mince, la matrice polymère détermine la résistance.

2 La résistance à la diffusion dépend de l'épaisseur et de la structure de la couche ; amélioration avec une couche intermédiaire spéciale comme barrière de diffusion, par exemple le PFA.


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