Introducción al FEP (etileno propileno fluorado)

Copolímero de etileno propileno fluorado FEP

El FEP es la copolimerización de tetrafluoroetileno y hexafluoropropileno, también conocido como F46.

El FEP tiene un punto de fusión de 580F y una densidad de 2,15 g/cc. Es un plástico blando con menor resistencia a la tracción, resistencia al desgaste y resistencia a la fluencia que muchos plásticos de ingeniería. Es químicamente inerte y tiene una baja constante dieléctrica (2,1) en un amplio intervalo de temperaturas y frecuencias. El material no se inflama y puede impedir la propagación de la llama. Tiene una excelente resistencia a la intemperie y un bajo coeficiente de fricción, y puede utilizarse desde baja temperatura hasta 392F. Este material puede fabricarse en forma de productos granulares para moldeo por extrusión y moldeo, como polvos para lecho fluidizado y recubrimiento electrostático, así como en dispersiones acuosas. Película y placa semielaboradas. Barra y fibra única.

Su principal finalidad es el uso en el revestimiento interior, la superficie del tambor y diversos alambres y cables empleados para fabricar tuberías y equipos químicos, como cables de enganche de aeronaves, cables de refuerzo, cables de alarma, cables planos y cables de registro de pozos. Las membranas de FEP se han considerado como recubrimientos finos para colectores solares.

El poli FEP, FEP o F46, es un copolímero de tetrafluoroetileno y hexafluoropropileno, con un contenido de hexafluoropropileno de aproximadamente el 15 %, y es un material de PTFE modificado.
La resina F46 posee tanto propiedades similares al PTFE como buenas propiedades de procesamiento propias de los termoplásticos. Por lo tanto, compensa la dificultad de procesamiento del PTFE, lo que la convierte en un sustituto del material de PTFE, ampliamente utilizada en la producción de alambres y cables para equipos electrónicos empleados en la transmisión de alta temperatura y alta frecuencia, cables de conexión interna de computadoras, alambres aeroespaciales y su línea de instalación de uso especial, cables de bomba y aislamiento de alambre de bobinado de motores sumergibles.

Según las necesidades de procesamiento, el F46 puede dividirse en tres tipos: gránulos, dispersiones y pintura. Entre ellos, los gránulos, según su diferente índice de fusión, se destinan a moldeo, extrusión y moldeo por inyección; las dispersiones, a la impregnación y sinterización; y la pintura, a la pulverización, etc.

1. Características estructurales del poli FEP
La resina F46 tiene la misma estructura de fluoropolímero que el politetrafluoroetileno, salvo que algunos de los átomos de flúor de la cadena principal del F46 han sido sustituidos por trifluorometilo (-CF3). Tanto la resina F46 como el politetrafluoroetileno están compuestos de elementos fluorocarbonados, rodeados de átomos de carbono completamente rodeados por átomos de flúor, pero el F46 presenta ramificaciones y cadenas laterales en la cadena principal de sus macromoléculas. Esta diferencia estructural no tiene un efecto significativo en el intervalo superior de temperatura del material bajo tensión prolongada, con una temperatura máxima del F46 de 200 °C y una temperatura máxima del politetrafluoroetileno de 260 °C. Sin embargo, esta diferencia estructural hace que la resina F46 tenga un punto de fusión bastante definido y pueda utilizarse en el proceso general de moldeo por procesamiento de termoplásticos, lo que simplifica enormemente el proceso. Esto es algo que el PTFE no tiene. Esta es la finalidad principal de modificar el politetrafluoroetileno con hexafluoropropileno.
Como resultado, el punto de fusión de la resina F46 nacional se sitúa mayoritariamente entre 250 y 270 °C, inferior al del politetrafluoroetileno.
La resina F46 es un tipo de polímero cristalino, cuya cristalinidad es inferior a la del politetrafluoroetileno. Cuando el fundido de F46 se enfría lentamente por debajo del punto de fusión del cristal, la macromolécula se recristaliza con una cristalinidad del 50 %-60 %. Cuando el fundido se enfría rápidamente mediante temple, la cristalinidad es pequeña, entre el 40 % y el 50 %. La estructura cristalina del F46 es de tipo esferulítico, y presenta algunas diferencias según la resina, la temperatura de procesamiento y los métodos de tratamiento térmico. La empresa está ubicada en:

2. Rendimiento de aislamiento eléctrico
El aislamiento eléctrico del F46 y el del PTFE son muy similares. Su coeficiente dieléctrico, desde la temperatura criogénica hasta la temperatura máxima de servicio, desde 50 Hz hasta 1010 Hz en un amplio intervalo de UHF, permanece casi invariable y es bajo, de solo aproximadamente 2,1. La tangente de pérdidas dieléctricas varía algo con la frecuencia, pero no con la temperatura.
La resistividad volumétrica de la resina F46 es muy alta, generalmente superior a 1015.m, con poca variación con la temperatura y sin verse afectada por el agua ni la humedad. La resistencia al arco es superior a 165 s.
El campo de ruptura del F46 aumenta a medida que disminuye el espesor. Cuando el espesor es superior a 1 mm, la rigidez dieléctrica de ruptura es superior a 30 KV/mm, pero no varía con la temperatura.

3. Rendimiento térmico

La resistencia térmica de la resina F46 es superada solo por la del PTFE, y puede utilizarse de forma continua en el intervalo de temperatura de -85 a +200 °C. Incluso en los límites de -200 °C y +260 °C, su rendimiento no se deteriora y puede utilizarse durante un breve periodo de tiempo. La empresa está ubicada en:
La temperatura de descomposición térmica de la resina F46 es superior al punto de fusión, y se produce una descomposición térmica significativa por encima de 400 °C. Los productos de descomposición son principalmente tetrafluoroetileno y hexafluoropropileno. Dado que las macromoléculas de F46 suelen presentar isómeros cuyo punto de fusión está por encima de la temperatura final, se descompondrán, por lo que en el procesamiento por encima de 300 °C también debe prestarse atención a una ventilación adecuada. El F46 es bastante estable por debajo del punto de fusión, pero presenta una mayor pérdida de resistencia mecánica a 200 °C. El aumento del índice de fusión puede utilizarse para analizar la disminución de la viscosidad del fundido y la descomposición térmica del copolímero.
El F46 a -250 °C aún no está completamente duro ni quebradizo, sino que mantiene un pequeño alargamiento y cierta flexibilidad, incluso mejor que el PTFE, lo que está por debajo de todos los demás tipos de plástico.

4. Resistencia química

La resistencia química del F46 es similar a la del PTFE, con una excelente resistencia química. Salvo por la reacción con flúor elemental a alta temperatura, metales alcalinos fundidos y trifluoruro de cloro, el contacto con los demás productos químicos no resulta corrosivo.

5. Propiedades mecánicas

En comparación con el PTFE, la dureza y la resistencia a la tracción del F46 aumentan ligeramente, y el coeficiente de fricción es algo mayor que el del PTFE. El F46 tiene una mejor resistencia a la fluencia a temperatura ambiente, pero cuando la temperatura es superior a 100 °C, la resistencia a la fluencia es menor que la del PTFE.

6. Otras propiedades
La resistencia a la oxidación de la resina F46 en la atmósfera es muy buena, con una elevada estabilidad atmosférica. La resistencia a la radiación del F46 es mejor que la del politetrafluoroetileno y ligeramente inferior a la del polietileno. En aire y a temperatura ambiente, el F46 comenzó a mostrar el rendimiento de la dosis mínima de absorción de 105-106 rad (es decir, 103-104 Gy), por lo que puede utilizarse como material resistente a la radiación.