Colonna rivestita PTFENell’industria chimica e farmaceutica la protezione dalla corrosione di prodotti a base metallica, gioca un ruolo importantissimo sia per l’incidenza che ha sui costi operativi, sia per il contributo che dà alla sicurezza dell’impianto.
Rispetto ad altre soluzioni, la combinazione tra forza dei metalli e resistenza quasi illimitata agli agenti chimici e alle alte temperature dei rivestimenti anticorrosione in fluoropolimeri fluorurati, in particolare del PTFE, permettono di proteggere tubi, compensatori, colonne e serbatoi dalla corrosione in applicazioni altamente corrosive con un rapporto prezzo/prestazione imbattibile.
I fluoropolimeri, in combinazione con il processo dell’estrusione in pasta, sono in grado di resistere a molti agenti aggressivi, a temperature che superano i 100° C.

Le società chimiche controllano regolarmente l’efficacia dei sistemi di protezione dalla corrosione e dei rivestimenti anticorrosione. Nei vari test vengono messi a confronto differenti materiali e metodi, con un’attenzione particolare alle loro caratteristiche e al loro rendimento economico.

Proprietà Metodo Test Dyneon PTFE Dyneon TFM
Peso specifico
[g/cm3]
DIN EN ISO 12086 2.15….2.18 2.15….2.18
Resistenza alla trazione a temperatura ambiente DIN EN ISO 527-3 34…..42 35….47
Allungamento a rottura a temperatura ambiente DIN EN ISO 527-3 370…. 470 400….625
Coefficiente di Poisson DIN EN ISO 527-3 ≈ 0.4 ≈ 0.4
Modulo elastico a temperatura ambiente DIN EN ISO 527-3 600 630
Indice di allungamento a vuoto (?) (stretch void index) ASTM D 4894 300 60
Modulo di taglio DIN EN ISO 527-3 550….440 630….504
Deformazione sotto carico (carico di 15 N/mm2 dopo 100 h e 24 h di recupero = deformazione permanente) Similar to ASTM D 621, cylinder 10x10mm 17

11

9….10

4….4.5

Durezza della dentellatura della sfera DIN ISO 2039 Part 1, plate 4 mm 26 28
Durezza della sponda DIN EN ISO 868 56 59
Angolo di contatto con l’acqua Intern 126 126

Tabella 1: Confronto tra le proprietà di PTFE standard e modificato

Vantaggi della protezione anticorrosione in PTFE a prima vista

Il PTFE e il TFM appartengono al gruppo di fluoropolimeri perfluorurati e vengono integrati dal PFA termoplastico 3M della DYNEON. Tutti e tre i materiali sono caratterizzati da resistenza chimica quasi universale. PTFE e TFM sono termoplastici, ma possono essere trasformati in prodotti finiti solo attraverso un particolare processo di pressatura o estrusione, che porta ad una sinterizzazione, dovuta alla loro elevata viscosità di fusione.

Testa estrusore per tubi PTFE

Testa estrusore per la produzione di rivestimenti estrusi per Tubi in PTFE

Il TFM, un tipo di PTFE modificato di seconda generazione, si differenzia dal PTFE classico per la presenza in più del modificatore chimico PPVE. Il suo peso molecolare è all’incirca 5 volte inferiore rispetto al PTFE standard.

Per questo motivo, la viscosità del suo polimero fuso viene ridotta in maniera significativa e le particelle del TFM si fondono più facilmente a creare una microstruttura del polimero densa e a basso vuoto.

I vuoti, già presenti in basse quantità nel PTFE, vengono ridotti di due volte dalla fusione delle particelle, semplificata dalla minore viscosità di fusione. In questo modo aumenta l’effetto barriera del TFM e diminuisce il grado di permeabilità. Tutto questo fa aumentare il grado di protezione contro la corrosione, specialmente ad alte temperature. L’indice Stretch Void (SVI) permette di avere un’indicazione sui vuoti presenti. Si tratta del calcolo della tendenza alla formazione di ulteriori vuoti quando il materiale si tende e indica, perciò, come la coesione delle particelle e il processo di sinterizzazione eliminino ogni minima parte di vuoto.

A parte l’effetto barriera già menzionato, una presenza bassa di vuoti è importante anche durante la termoformatura.
Nell’area della flangia e degli augelli del tubo è necessario allargare il materiale di rivestimento anticorrosione, e questo può portare a un forte allungamento che porta a un aumento degli spazi vuoti. Un basso numero di vuoti in fase di allungamento del PTFE assicura il mantenimento della densità del materiale nella zona della flangia. Per questo motivo, il PTFE modificato è ancora più sicuro.

Il TFM è ormai il materiale più ricercato nell’industria chimico farmaceutica anche p