Focus sur les fluoropolymères

Bien comprendre les fluoropolymères – Teflon™, Xylan®, Greblon®, Halar®

Qu’est-ce qu’un fluoropolymère ?

Le fluoropolymère, également connu sous le nom de polymère fluoré, se distingue par une structure unique composée de fluorocarbures. Cette structure repose sur des liaisons fortes entre les atomes de carbone et de fluor, offrant des propriétés exceptionnelles.

La diversité des produits de cette famille réside dans la manipulation de ces liaisons. En ajoutant ou en retirant du fluor et en intégrant d’autres éléments comme le chlore ou les éthylènes, une large gamme de résines plastiques est créée, parmi lesquelles le PTFE, le FEP, le PFA et le PVDF

Sofiplast, expert en revêtements techniques fluoropolymères

Sofiplast, maitrise parfaitement la diversité des revêtements fluoropolymères et leurs différentes applications. Peu importe votre secteur d’activité ou les contraintes techniques et réglementaires associées (mécaniques, alimentaires, militaires…), nous sommes en mesure de vous conseiller les revêtements les plus adaptés à vos besoins. Nos équipes maîtrisent les procédés d’applications propres à chaque revêtement fluoroploymère (Teflon™, Xylan®, Greblon®, Halar®…) quelles que soient les spécificités des pièces et équipements à protéger ainsi que les interventions de préparation de surface ou décapage préalables.

Notre engagement pour la qualité se reflète dans le choix de nos partenaires. Sofiplast collabore avec des fournisseurs et marques reconnus et spécialisés dans les revêtements fluoropolymères, assurant ainsi une performance optimale de nos solutions. Selon les cahiers des charges ou les demandes clients, nous conseillons et appliquons les revêtements techniques de fournisseurs partenaires comme :

Chemours pour les fluoropolymères Teflon™

PPG Whitford pour les fluoropolymères  Xylan®

Weilburger pour les fluoropolymères  Greblon®

Industrielack AG (ILAG) pour les fluoropolymères Ilaflon®, Durit®, Corflon®…

Solvay pour les fluoropolymères Halar®

Quelles sont les principales caractéristiques des fluoropolymères ?

Les fluoropolymères se distinguent par leur solidité, leur légèreté et leur durabilité. Ils possèdent une résistance exceptionnelle à la chaleur, à l’eau, au sel et aux produits chimiques, ce qui leur permet de fonctionner efficacement dans des environnements exigeants. Leurs propriétés uniques garantissent des performances élevées et fiables.

Les fluoropolymères se présentent en granulé, en film et peuvent être transformables à l’état fondu pour dispersion.

Résistance chimique : Les fluoropolymères offrent une excellente résistance aux solvants, aux acides et aux bases.

Propriétés antiadhérentes et réductrices de friction : Grâce à la stabilité des liaisons carbone-fluor, ces polymères possèdent des propriétés antiadhérentes et une faible friction.

Stabilité thermique et chimique : Ils conservent leur stabilité face à la chaleur, aux UV et à de nombreux produits chimiques.

Hydrophobes et oléophobes : Les fluoropolymères repoussent efficacement l’eau et les huiles.

Les principaux fluoropolymères

Les FEP – Fluoro Ethylène Propylène

Ce polymère se distingue par sa robustesse. Il présente des similitudes avec le PTFE (polytétrafluoroéthylène), notamment en termes de propriétés antiadhésives et de résistance aux températures élevées.

  • Résistance chimique : Le FEP est hautement résistant à un large spectre de produits chimiques, ce qui en fait un matériau idéal pour les environnements corrosifs.
  • Stabilité thermique : Avec un point de fusion d’environ 260 °C (500 °F), le FEP conserve ses propriétés sur une large plage de températures, garantissant durabilité et fiabilité.
  • Isolation électrique : Il agit comme un excellent isolant et est souvent utilisé dans l’industrie du câblage et de l’isolation électrique en raison de sa faible constante diélectrique.
  • Transparence : Contrairement à d’autres fluoropolymères, le FEP est transparent, permettant l’inspection visuelle de l’écoulement des fluides dans les applications de tubulure.
  • Faible friction : Sa surface à faible friction réduit les adhérences et les accrochages, ce qui est particulièrement avantageux dans les applications impliquant le mouvement ou le transport de matériaux.
  • Construction : Utilisé pour améliorer les matériaux de construction, notamment dans les domaines de l’isolation électrique et des revêtements antiadhésifs.
  • Industrie médicale : Tubes médicaux, cathéters, etc.
  • Industrie alimentaire : Traitement des aliments et dispositifs de transfert de fluides.
  • Électronique : Isolation des câbles et des connecteurs.

Les PTFE – Polytétrafluoroéthylène

Issu du tétrafluoroéthylène, ce fluoropolymère se distingue par ses propriétés exceptionnelles grâce à ses fortes liaisons carbone-fluor (CF). Il est couramment utilisé dans des applications critiques nécessitant une résistance à des températures élevées ou une faible friction.

  • Faible friction : Le PTFE offre le plus bas coefficient de frottement des solides et est idéal pour les applications nécessitant une glisse optimale.
  • Résistance chimique : Il est extrêmement résistant aux agressions thermiques et chimiques.
  • Stabilité à haute température : Il reste stable jusqu’à 327 °C.
  • Hydrophobe et oléophobe : Il résiste à l’humidité et aux UV
  • Industrie : Joints, bagues d’étanchéité, presse-étoupe, billes pour soupapes, revêtements de protection, isolateurs, etc.
  • Ustensiles de cuisine : Revêtements antiadhésifs.

Les PFA –  Perfluoroalkoxy

Ce fluoropolymère partage des propriétés similaires avec le polytétrafluoroéthylène (PTFE). Il se distingue par sa capacité à être fondu et utilisé avec des techniques d’injection et de moulage conventionnelles.

  • Résistance chimique : Le PFA est hautement résistant aux produits chimiques agressifs tels que les acides et les solvants.
  • Résistance thermique : Il peut supporter des températures élevées, jusqu’à environ 260 °C (500 °F).
  • Propriétés antiadhésives : Comme le PTFE, le PFA présente une excellente propriété antiadhésive.
  • Compatibilité alimentaire: Il est approuvé pour une utilisation dans les applications agroalimentaires.
  • Industrie chimique : Tuyaux, vannes, revêtements de cuves et équipements de traitement chimique.
  • Électronique : Isolation de câbles, gaines de protection et connecteurs.
  • Industrie automobile : Joints, garnitures, câblage et composants électriques.
  • Applications médicales : Tubes flexibles, cathéters et autres dispositifs médicaux.
  • Revêtements antiadhésif : poêles, casseroles et ustensiles de cuisine.

Les PVDF -Polyfluorure de vinylidène

Ce fluoropolymère thermoplastique semi-cristallin possède un taux de cristallinité d’environ 50 %. Il est commercialisé sous divers noms tels que Dyflor (Evonik), Foraflon, Kynar (Arkema) et Solef (Solvay). Initialement utilisé pour l’isolation électrique, le PVDF est extrêmement résistant et trouve des applications variées, notamment dans les tuyaux et les câbles.

  • Résistance chimique : Le PVDF est hautement résistant aux agents chimiques.
  • Stabilité thermique : Il peut supporter des températures élevées.
  • Propriétés électriques : Le PVDF présente des propriétés piézoélectriques, ce qui le rend utile pour fabriquer des sondes et des batteries.
  • Industrie chimique : Le PVDF est utilisé pour fabriquer des tuyaux, des vannes et des revêtements de cuves en raison de sa résistance chimique exceptionnelle.
  • Électronique : Il est utilisé pour l’isolation électrique, les câbles, les gaines de protection et les connecteurs. De plus, le PVDF présente des propriétés piézoélectriques.
  • Biotechnologie : Le PVDF est utilisé dans les membranes pour le transfert de protéines et d’autres applications biotechnologiques.
  • Applications extérieures : En raison de sa stabilité thermique et de sa résistance aux rayons ultraviolets, le PVDF est utilisé dans les revêtements extérieurs, les panneaux solaires et les systèmes de toiture.

Les ECTFE ou Halar®

Ce copolymère d’éthylène et de chlorotrifluoroéthylène combine les propriétés mécaniques d’un matériau partiellement fluoré comme le PVDF avec la résistance chimique et thermique des polymères totalement fluorés. L’ECTFE est particulièrement adapté aux applications en contact avec des produits chimiques hautement corrosifs ou ultrapurs.

  • Résistance chimique : L’ECTFE offre une excellente résistance aux attaques chimiques.
  • Stabilité thermique : Il peut supporter des températures élevées.
  • Propriétés mécaniques : L’ECTFE présente de bonnes propriétés mécaniques.
  • Résistance à la propagation de flamme : Il répond à la norme FM 4922.
  • Industrie chimique : Conteneurs, pompes, vannes, tuyauterie, composants de centrifugeuses.
  • Industrie des semi-conducteurs : Protection des circuits d’eau pure.
  • Industrie nucléaire : Exhaust acide et basique, ventilateurs, tuyauterie.
  • Industrie pétrolière et gazière : Pièces diverses.

Fluoropolymères, PFAS , quelles différences ?

Les PFAS (substances perfluoroalkylées et polyfluoroalkylées) sont une famille de plus de 4 700 substances chimiques artificielles. (définition basée sur leur structure chimique et non sur leurs propriétés) Ils sont appréciés car ils sont très persistants et donc très intéressants dans de nombreux domaines de l’industrie, mais aussi dans la conception de nos produits du quotidien. 

Bien qu’ils puissent être définis comme des PFAS, les polymères fluorés présentent des propriétés toxicologiques différentes de celles de certains autres produits chimiques fluorés de la famille des PFAS.  Il convient donc de ne pas les faire d’amalgames entre PFAS et fluoropolymères. Il a été prouvé que les polymères fluorés sont sûrs pour l’usage auquel ils sont destinés et qu’il s’agit de molécules non toxiques, non biodisponibles, non solubles dans l’eau et non mobiles.*

*source: fluoropolymers.eu

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