10 abr 2013

Teflon


Politetrafluoruro de etileno

Antecedentes 

El teflón lo descubrió por accidente en 1939 el químico norteamericano Roy Plunkett siendo científico investigador de Kinetic Chemicals, empresa subsidiaria de DuPont, mientras trabajaba en la búsqueda de un nuevo gas refrigerante del tipo CFC (clorofluorocarbono o gas freón). El experimento salió mal y en lugar de un gas para uso en refrigeración lo que obtuvo fue un material blanco baboso que no se adhería a ninguna otra superficie. Un posterior análisis químico determinó que se trataba de politetrafluoretileno.

Al principio Plunkett no supo qué hacer con aquel material obtenido por casualidad, tal como ha sucedido con muchos otros inventos y descubrimientos a lo largo de la historia de la humanidad y que han sido después de gran utilidad para todos. En 1941 la empresa DuPont patentó el producto y en 1945 lo registró con el nombre comercial de Teflón. En 1946 la propia empresa DuPont comenzó a emplear el teflón en la fabricación de engranajes y otros elementos mecánicos autolubricados.

El politetrafluoroetileno es mejor conocido por el nombre comercial Teflon. Se utiliza para fabricar sartenes donde no se pegue la comida, y todo aquello que requiera de tales características. El PTFE también se utiliza para tratar alfombras y telas para hacerlas resistentes a las manchas. Y lo que es más, es también muy útil en aplicaciones médicas. Dado que el cuerpo humano raramente lo rechaza, puede ser utilizado para hacer piezas artificiales del cuerpo.El politetrafluoroetileno, o PTFE, está compuesto por una cadena carbonada, donde cada carbono está unido a dos átomos de flúor. Se lo representa generalmente como en la siguiente:


El flúor es un elemento muy “extraño”. Cuando forma parte de una molécula, no le agrada estar alrededor de otras moléculas, incluso cuando éstas contengan átomos de flúor. Menos aún cuando se trata de otras clases de moléculas. De modo que una molécula de PTFE, estando tan repleta de átomos de flúor como está, quisiera estar lo más alejada posible de otras moléculas. Por esta razón, las moléculas en la superficie de un trozo de PTFE rechazarán cualquier cosa que intente acercárseles. Esta es la razón por la cual nada se pega al PTFE.




El PTFE es algo más que evasivo. Es también útil porque no reacciona con nada. ¿Por qué? En primer lugar, ¡si rechaza todo, ninguna molécula puede acercarse para reaccionar con él!

El enlace entre el átomo de flúor y el átomo de carbono es realmente fuerte. Es tan estable que nada reacciona con él. Incluso cuando se calienta tanto como una sartén, ¡ni siquiera el oxígeno reacciona con él!

CARACTERÍSTICAS:Soporta temperaturas hasta 260°CEl plástico más resistente a la fricción
El plástico de mayor resistencia química conocido
Excelente aislante eléctrico
Apto para contactar con alimentos
Apto para uso dentro del cuerpo humano
Anti-stick: no se le pegotean productos


Ensayo
Método
Unidades
Valores 
Densidad
ASTM D792
g/cm³
2,14-2,18
Absorción de humedad:
-24 horas
ASTM D570
%
<0,01
Límite elástico
Resistencia a la tracción
ASTM D4745
N/mm²
25
Alargamiento a la rotura
ASTM D4745
%
>200
Dureza shore
ASTM D2240
shoreD
51-60
Resistencia a la compresión a 1% deformación
ASTM D695
N/mm²
4-5
Deformación bajo carga a temperatura ambiente durante 24 hs. a 13,7 N/mm²
ASTM D621
%
14-17
Punto de fusión
ASTM D3418
°C
327
Coeficiente de dilatación lineal térmica entre :25° y 100°C
ASTM D696
10-5/°C
12-13
Temperaturas de utilización admisibles:
en le aire , en contínuo
en frio


°C
°C
+260
-200
Resistencia a la llama-según ASTM
("índice  de oxigeno")
ASTM D2863
%
>95
Rigidez dieléctrica sobre muestra de espesor 0,5 mm
ASTM D149
kV/mm
20-40
Constante dieléctrica 
ASTM D150
1 MHz
2,1
Resistencia superficial      
ASTM D257  
 ohm sq
>1018
Identificación a la llama
NO arde 
No produce olor
Color de llama: NO quema , se deforma
No gotea








                           
RESISTENCIA QUIMICA
Resistencia a Hidrocarburos   
Excelente
Resistencia a ácidos débiles a temperatura ambiente
Excelente
Resistencia a álcalis débiles a temperatura ambiente 
Excelente
Resistencia a productos químicos definidos 
Resiste prácticamente a todos
Efecto de los rayos solares: 
No lo afectan



APLICACIONES DEL PTFE

Materiales Arquitectónicos
Automóvil
Cableado
Utensilios de cocina (Recubrimientos sartenes)
Industrias farmacéuticas y Biotecnología
Válvulas de presión



Ventajas y desventajas  del teflón en utensilios de cocina

Ventajas:
La mayor ventaja de las cazuelas, sartenes y otros utensilios de teflón es que no requieren, necesariamente, de ningún tipo de grasa para freír o cocinar los alimentos, así como lo fácil que resulta limpiarlas al finalizar la faena.

Desventajas:
Por otra parte, la mayor desventaja del uso de utensilios de teflón es que no se debe superar nunca los 260 ºC de temperatura (500 ºF) al utilizarlos para cocinar. Al freír carne en una sartén o cocinar en una cazuela por ningún motivo se debe descuidar que sobrepase esa temperatura. Lo más aconsejable entonces es cocinar o freír siempre los alimentos a fuego medio o a fuego lento y NUNCA PRECALENTAR VACÍOS esos utensilios, pues en cualquier descuido en uno o dos minutos pueden llegar a alcanzar o sobrepasar los 342 ºC de temperatura, punto de fusión medio donde el teflón comienza a liberar gases altamente nocivos para la salud.

Vistas microscopicas


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