Propriétés des plastiques
Les principales caractéristiques de tous les plastiques fluorés sont la résistance chimique, la résistance aux UV, une faible résistance au frottement, une résistance élevée à la chaleur et une excellente isolation électrique. Les tuyaux et profilés en fluoropolymère sont idéaux pour les applications chimiques, électriques, mécaniques, automobiles et d’échange de chaleur. La principale différence au sein des plastiques fluorés est que le PTFE, contrairement à tous les autres matériaux, n’est pas un matériau thermoplastique. Le PTFE ne peut pas être moulé sous vide, extrudé de manière conventionnelle ou moulé par injection.
PTFE Polytétrafluoroéthylène
Les propriétés uniques du PTFE en ont fait le polymère le plus choisi pour de nombreuses applications. En raison de son faible coefficient de frottement pour un polymère et de sa plage de températures de fonctionnement extrêmement large, le PTFE est utilisé dans de nombreux produits, tels que les appareils médicaux avancés et les appareils industriels à haute température. Une résistance chimique incomparable et une inertie chimique extrême ont fait du PTFE le premier choix de plastique pour l’industrie chimique et analytique.
FEP Fluoroéthylène propylène
Bien que les propriétés du FEP soient similaires à celles du PTFE, il présente également quelques différences notables. Il a un coefficient de frottement légèrement plus élevé, une température de fonctionnement continue plus basse et est plus transparent que le PTFE. Le FEP offre également une plus faible perméabilité aux gaz et à la vapeur et une excellente résistance aux UV.
PFA Perfluoroalcoxy
Le PFA a été développé pour augmenter la température de fonctionnement en continu de la résine FEP. La capacité de traitement à l’état fondu permet de traiter le PFA sur des longueurs continues plus longues que le PTFE.
PVDF Polyfluorure de vinylidène
Le PVDF est souvent désigné par l’un de ses noms commerciaux, Kynar®. Il a été principalement développé pour des applications nécessitant une excellente résistance chimique, des niveaux de pureté élevés et des propriétés mécaniques de premier ordre. Le PVDF est souvent utilisé comme doublure ou barrière de protection dans les applications chimiques.
THV Tétrafluoroéthylène Hexafluoropropylène Vinylidène Fluorure
Le THV offre une résistance chimique élevée, une grande flexibilité, de faibles températures d’utilisation et une excellente transparence. Le THV peut être réticulé par faisceau d’électrons et peut être utilisé dans des constructions multicouches. Il offre une excellente résistance à la perméation des fluides et produits chimiques hautement agressifs. Le THV offre une clarté optique et une transmission excellentes, en particulier dans l’ultraviolet et la partie visible du spectre solaire. Le THV est plus facile à assembler avec d’autres plastiques et élastomères que les autres plastiques fluorés.
Propriétés des matériaux
| Caractéristiques | Norme : Din ou ASTM | Unité | PTFE* (POLYTÉTRAFLUOROÉTHYLÈNE) | FEP* (FEP) | FEP-HT* | PFA* (PÉRIODE D’ASSURANCE VIE) | ETFE* | PVDF* (FIBRES DE VERRE) | ECTFE* |
| Densité | 53479 | g/cm3 | 2,14-2,19 | 2,12-2,19 | 2,12-2,17 | 2,12-2,17 | 2,12-2,17 | 1,71-1,78 | 1,67-1,7 |
| Température supérieure d’utilisation continue sans charge | °C | 260 | 205 | 225 | 240 | 150 | 140 | 150 | |
| Inflammabilité | incombustible | incombustible | incombustible | incombustible | auto-extinction | difficilement inflammable | auto-extinction | ||
| Absorption d’eau | 53495 | % | <0,01 | < 0,01 | < 0,03 | < 0,03 | < 0,1 | < 0,02 | < 0,1 |
| Résistance à la déchirure à 23 °C | 53455 | Mpa | 29-39 | 19 -25 | 19 – 32 | 27 – 32 | 36 -48 | 38 – 50 | 41 – 54 |
| Résistance à la déchirure à 150 °C | Mpa | 14-20 | 4-6 | n. b. | 15-21 | 8-12 | 7,5 – 10,5 | 3,5 – 4,5 | |
| Résistance au stress à 250 °C | Mpa | n. b. | n. a. | n. b. | n. a. | n. a. | n. b. | ||
| Limite d’élasticité à 23 °C | 53455 | N/mm2 | 10 | 12 | 12 | 14 | 24 | 46 | 34 |
| Allongement à la rupture à 23 °C | 53455 | % | 200-500 | 250-350 | 200-400 | 300-360 | 200-500 | 20-250 | 200-300 |
| Module d’élasticité en traction à 23 °C | 53457 | N/mm2 | 400-800 | 350-700 | n. b. | 500-550 | 500-1200 | 800-1800 | 1200-1800 |
| Contrainte de flexion limite à 23 °C | 63452 | Mpa | 18-20 | n. b. | 15 | 25-30 | 55 | 50 | |
| Module d’élasticité en flexion | 53457 | N/mm2 | 600-800 | 660 – 680 | n. b. | 600 – 700 | 1000 -1500 | 1200 -1400 | 1600 -1800 |
| Dureté de la bille 132/60 | 53456 | N/mm2 | 25-30 | 23 – 29 | 25 – 30 | 25 – 30 | 34 – 40 | 62 – 68 | 55 – 65 |
| Dureté Rockwell R | ASTM D725 | n. b. | 45-55 | 100-115 | 85-95 | ||||
| Dureté shore D | 53505 | 55 – 70 | 55 – 60 | n. b. | 59 | 63 – 75 | 73 – 85 | ||
| Coefficient de frottement, dynamique, contre acier, sec | 0,05-0,2 | 0,3-0,35 | n. b. | 0,2 – 0,3 | 0,3 – 0,5 | 0,2 – 0,4 | 0,6 – 0,7 | ||
| Température de fusion | ASTM 2116 | °C | 327 | 250-282 | 265-275 | 300-310 | 265-275 | 165-178 | 240-247 |
| Stabilité dimensionnelle à chaud A (18,5) kp/cm3 | 53461 | °C | 50 – 60 | 51 | 71-74 | 80-92 | 76 | 80 – 92 | 76 |
| A (18,5) kp/cm3 | ISO | °C | 130 – 140 | 75 | 130-140 | 70 | 104 | 146 – 150 | 115 |
| Lin. Coefficient de dilatation thermique | 1/K*10-5 | 10-16 | 8-14 | 8-16 | 10-16 | 8-12 | 8-12 | 4-8 | |
| Conductivité thermique à 23 °C | 52612 | W/K*m | 0,23 | 0,2 | n. b. | 0,22 | 0,23 | 0,17 | 0,15 |
| Chaleur spécifique à 23 °C | KJ/kg*K | 1,01 | 1,17 | n. b. | 1,09 | 1,95 | 1,38 | n. b. | |
| Indice d’oxygène | % | > 95 | > 95 | >95 | > 95 | > 30 | > 43 | >60 | |
| Constante diélectrique | 53483 | ||||||||
| à 103 Hz | 2,0-2,1 | 0 2,10 | 2,00 | 2,06-2,10 | 2,60 | 7,80-9,00 | 2,60 | ||
| à 106 Hz | 2,0-2,10 | 2,10 | 2,00 | 2,06-2,10 | 2,60 | 6,40-7,60 | 2,50 | ||
| Facteur de perte diélectrique | 53483 | ||||||||
| à 103 Hz | 0,3 – 0,5 | 2 – 8 | n. b. | 0,20 | 6 -8 | 150 -200 | 30 | ||
| à 106 Hz | 0,7 – 1,0 | 2 – 8 | n. b. | 0,8 | 50 | 1500 – 1900 | 90 | ||
| Résistance spécifique, de passage | ICE 93+167 | Ohm x cm | 1018 | 1018 | n. b. | 1018 | 1016 | 1014 | 1016 |
| Résistance de surface | ICE 93+167 | 1017 | 1016 | 1017 | 1017 | 1014 | 1013 | 1014 | |
| Résistance aux courants de fuite | 53480 | KA 3c | KA 3c | n. b. | KA1 | ||||
| Résistance à l’arc électrique | ASTM 495 | s | > 360 | > 300 | n. b. | > 210 | > 75 | > 30 | > 135 |
| Rigidité diélectrique | 53481 | kV/mm | 40 – 80 | 50 – 80 | 40 – 80 | 50 – 80 | 60 – 90 | 40 – 80 | 50-80 |
* PTFE (polytétrafluoroéthylène), * FEP (perfluoroéthylène propylène), * FEP-HT (Hyflon F), * PFA (copolymère perfluoroalcoxy), * ETFE (éthylène tétrafluoroéthylène), * PVDF (polyfluorure de vinylidène), * ECTFE (éthylène chlorotrifluoroéthylène) n.a. : non applicable, n.b. : non connu
