Fluoropolymeeri

Fluoropolymeeri on polymeeriryhmä, jonka rungon hiiliatomien sitoutuminen fluoriin antaa fluoropolymeerien tunnusomaiset ominaisuudet. C-F-sidokset ovat erittäin vahvoja, minkä vuoksi fluoropolymeerit ovat erittäin kemikaalikestäviä, niillä on korkea lämpötilan kesto, matala pinnanenergia ja liukas pinta. Ne säilyttävät ominaisuuksiaan monissa hapoissa ja emäksissä sekä monissa orgaanisissa liuottimissa, ja niillä on usein hyvä sähkön eristyskyky.

Yleisimmät fluoropolymeerityypit ovat PTFE (polytetrafluorieteeni), FEP (fluorinated ethylene propylene), PFA (perfluorinated alkoxy), ETFE, PVDF (polyvinyliidenidifluoridi) sekä ECTFE. Rakenteeltaan ne voivat olla amorfisia tai osittain kideisiä, ja lämpötila- sekä mekaaniset ominaisuudet vaihtelevat. PTFE on erittäin kuumuudenkestävä mutta vaikeasti sulava; FEP, PFA ja PVDF ovat usein sulatettavissa ja muokattavissa, mikä helpottaa valmistusta ja muotoilua.

Valmistus ja käsittely: Fluoropolymeerit syntetisoidaan yleisesti TFE:n polymeroinnilla. PTFEä ei käytännössä voi sulattaa, vaan sen muotoilussa käytetään sintrausta tai paste-extrusionia. FEP, PFA ja PVDF voidaan sen sijaan käsitellä sulatuksessa, mikä helpottaa muovausta ja kalvopäällysteitä.

Sovellukset: Fluoropolymeerien pitkäikäisyys ja kemiallisen kestävyyden yhdistelmä tekee niistä suosittuja kemian teollisuudessa, putkistoissa ja linjauksissa, tiivisteissä ja pinnoitteissa sekä sähkö- ja elektroniikkateollisuuden eristeissä. PTFE tunnetaan myös non-stick-ominaisuuksistaan keittiöissä, mutta niitä käytetään laajasti myös teollisesti.

Ympäristö ja turvallisuus: fluoropolymeerien kestävyys ja PFAS-yhdisteisiin liittyvät huolet ovat johtaneet sääntelyyn ja tutkimukseen. Kierrätys on haasteellista, ja loppukäytössä sekä valmistuksessa on noudatettava ympäristö- ja työturvallisuusohjeita. PTFE:n liiallinen kuumentaminen voi vapauttaa haitallisia kaasuja, joten käsittelyssä on noudatettava asianmukaisia turvatoimia.