PTFE vierge (Téflon®) – polytétrafluoroéthylène
Fluoropolymère à frottement minimal et inertie chimique quasi totale, de −200 à 260 °C
Le PTFE est le plastique au frottement le plus faible et à la plus haute résistance chimique disponibles : seuls les métaux alcalins fondus et le fluor l'attaquent. Il fonctionne d'environ −200 à 260 °C et n'absorbe pas l'eau. En revanche, il est mou, présente un fluage à froid élevé et s'use rapidement sous charge ; c'est pourquoi les pièces qui glissent sous charge utilisent du PTFE chargé (bronze, carbone, verre). Téflon® est la marque de Chemours devenue le nom courant du matériau.
Désignations et équivalences
| Système | Désignation |
|---|---|
| Sigle (ISO 1043) | PTFE |
| Appellations commerciales | TECAFLON PTFE (Ensinger); Fibracon PTFE vierge (Roechling); Teflon PTFE (Chemours, résine); POLYFLON PTFE (Daikin, résine) |
Normes par forme de produit
| Forme | Norme |
|---|---|
| Résine granulaire (matière première) | ASTM D4894 |
| Barres et profilés extrudés | ASTM D1710* |
| Plaques et formes moulées | ASTM D3293 / ASTM D3294* |
| Contact alimentaire | FDA 21 CFR 177.1550 ; UE 10/2011 (selon la nuance et le lot) |
| Pièce usinée sur plan | Tolérance ISO 2768 ou selon le plan |
Composition et charges
Polymère pur, sans charge (nuance vierge)
| Composant | Teneur |
|---|---|
| PTFE (polytétrafluoroéthylène) | 100 % |
| Charge | aucune (vierge) |
Propriétés mécaniques
Valeurs typiques du catalogue du fabricant de demi-produits, à 23 °C ; méthodes ISO/ASTM selon la source
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Résistance à la traction | 22 MPa |
| Allongement à la rupture | 220 % |
| Résistance à la compression | 5 MPa |
| Dureté | Shore D 55 |
| Résilience sur éprouvette entaillée | 160 J/m |
Propriétés physiques et thermiques typiques
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Masse volumique | 2,15 g/cm³ |
| Température maximale de service continu | 260 °C |
| Température maximale de courte durée | 260 °C |
| Température minimale de service | -200 °C |
| HDT (1,8 MPa) | 45 °C |
| Point de fusion ou transition vitreuse | 327 °C |
| Dilatation thermique linéaire | 130 µm/m·K |
| Conductivité thermique | 0,2 W/m·K |
| Absorption d'eau (24 h) | <0,01 % |
| Rigidité diélectrique | 24 kV/mm |
| Inflammabilité (UL 94) | V-0 |
Frottement, usure et limite PV
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Coefficient de frottement dynamique sur acier | 0,1 (dynamique à 10 ft/min (0,05 m/s), PV 8.000-10.000 psi·ft/min) |
| Limite PV (pression × vitesse) | 0,042 MPa·m/s (à 0,05 m/s (10 ft/min), sans lubrification, 21-27 °C ; valeur d'origine 1.200 psi·ft/min) ; 0,063 MPa·m/s (à 0,5 m/s (100 ft/min) ; valeur d'origine 1.800 psi·ft/min) ; 0,088 MPa·m/s (à 5 m/s (1.000 ft/min) ; valeur d'origine 2.500 psi·ft/min) ; 0,04 MPa·m/s (à 0,05 m/s) ; 0,07 MPa·m/s (à 0,5 m/s) ; 0,095 MPa·m/s (à 5 m/s) |
| Déformation sous charge (fluage) | 10 % (déformation sous charge de 14 MPa, 24 h, 23 °C (ASTM D621)) |
| Déformation sous charge (fluage) | 14,5 % (déformation totale sous 14 MPa, 24 h (ASTM D621)) |
Le PV et le frottement dépendent de la méthode d'essai, de la surface antagoniste (acier, inox, rugosité), de la lubrification et du coefficient de sécurité de chaque fabricant : comparez des valeurs issues de la même source et confirmez par essai dans les applications critiques.
Résistance chimique
| Milieu | Résistance |
|---|---|
| Acides | Excellente |
| Bases (alcalis) | Excellente |
| Solvants | Excellente (pratiquement inerte) |
| Hydrocarbures et huiles | Excellente |
| Vapeur et eau chaude | Excellente (limite de 260 °C) |
| Précaution | Métaux alcalins fondus (sodium, potassium), fluor gazeux et certains composés fluorés (ClF₃, OF₂) |
Formes et dimensions en stock
- Barre ronde
- Plaque
- Tube et bague
- Film/ruban pelé (skived)
- Matière brute : barre ronde, plaque et tube, coupés à la dimension
- Pièce usinée sur plan ou sur échantillon, dans les mêmes conditions que les pièces métalliques
- Certificat de conformité du lot ; déclaration FDA/UE 10/2011 lorsque la nuance le permet
Température de service, usinage et assemblage
| Élément | Pratique courante |
|---|---|
| Température de service | Service continu jusqu'à 260 °C ; minimum -200 °C (sans charge ; sous charge, limité par le HDT et le fluage). |
| Recuit (détensionnement) | Recuit de détente avant l'usinage de finition des pièces à tolérances serrées ; le PTFE ne durcit pas par traitement thermique. |
| Collage et soudage | Non soudable et non collable sans préparation : la surface exige une attaque chimique (naphtalène sodé) pour recevoir la colle. En étanchéité, il se monte avec serrage ou à la presse. |
| Usinage | S'usine facilement avec un outil bien affûté et un angle de coupe positif ; sa forte dilatation thermique (dix fois celle de l'acier) impose de mesurer la pièce à température ambiante et de prévoir du jeu. |
Applications typiques
- Joints, garnitures et étanchéités pour produits chimiques
- Sièges de vanne
- Isolants électriques et haute fréquence
- Appuis glissants pour ponts et structures
- Composants cryogéniques
- Paliers lisses à faible charge et faible vitesse
- Revêtements de tuyauteries et de cuves
Alternatives : PTFE chargé bronze, carbone ou verre en présence de charge ou d'usure ; PVDF lorsqu'il faut plus de rigidité avec une bonne résistance chimique ; PEEK pour les fortes charges et températures.
Questions fréquentes
Quelles normes couvrent PTFE vierge (Téflon®) ?
Résine granulaire (matière première): ASTM D4894. Barres et profilés extrudés: ASTM D1710*. Plaques et formes moulées: ASTM D3293 / ASTM D3294*. Contact alimentaire: FDA 21 CFR 177.1550 ; UE 10/2011 (selon la nuance et le lot). Pièce usinée sur plan: Tolérance ISO 2768 ou selon le plan.
Jusqu'à quelle température PTFE vierge (Téflon®) peut-il être utilisé ?
Service continu jusqu'à 260 °C ; minimum -200 °C (sans charge ; sous charge, limité par le HDT et le fluage).
Quels matériaux peuvent remplacer PTFE vierge (Téflon®) ?
PTFE chargé bronze, carbone ou verre en présence de charge ou d'usure ; PVDF lorsqu'il faut plus de rigidité avec une bonne résistance chimique ; PEEK pour les fortes charges et températures.
Téflon et PTFE, est-ce la même chose ?
Oui. Le PTFE (polytétrafluoroéthylène) est le polymère ; Téflon® est la marque déposée de Chemours devenue le nom courant. Une barre de Téflon est une barre de PTFE.
Pourquoi le PTFE vierge se déforme-t-il avec le temps ?
À cause du fluage à froid : sous charge constante, la pièce se déforme lentement, même à température ambiante. Pour les joints et les bagues sous charge, utilisez du PTFE chargé (bronze, carbone ou verre), qui se déforme beaucoup moins.
Le PTFE peut-il être utilisé au contact des aliments ?
La nuance vierge, oui, selon la FDA 21 CFR 177.1550 et l'UE 10/2011. Demandez la déclaration de conformité du lot avec votre commande.
Où acheter PTFE vierge (Téflon®) au Brésil ?
Dustre fournit PTFE vierge (Téflon®) en barres, tôles, tubes, blocs et pièces forgées ou usinées, selon disponibilité, avec certificat de qualité. Siège à Osasco, SP (Brésil), filiales à Joinville (SC) et Baixo Guandu (ES), avec livraison dans tout le Brésil. Pour un devis, écrivez à Helena, notre assistante sur WhatsApp au +55 11 98649-0075, ou à [email protected].
