Fluoropolymère

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Un fluoropolymère ou polymère fluoré est un polymère dont le motif de répétition est un fluorocarbure, et qui comprend donc de multiples liaisons carbone-fluor fortes. Les fluoropolymères sont en général caractérisés par une grande résistance aux solvants, acides et bases.

Histoire[modifier | modifier le code]

Les fluoropolymères furent découvert accidentellement en 1938 par le Dr Roy Plunkett alors qu'il polymérisait du tétrafluoroéthylène pour former du polytétrafluoroéthylène (PTFE, plus connu sous la marque Téflon de DuPont).

Propriétés[modifier | modifier le code]

Les fluoropolymères partagent les propriétés des fluorocarbures, notamment le fait qu'ils ne sont pas aussi sensibles aux forces de van der Waals que les hydrocarbures. Ceci participe à leur propriétés anti-adhérentes et réductrices de friction. Ils sont aussi stables en raison de la stabilité qu'apportent les multiples liaisons carbone-fluor au composé. Les fluorpolymères peuvent être soit thermodurcissables soit thermoplastiques. Ils peuvent être homopolymères ou copolymères (ex. : éthylène tétrafluoroéthylène).

Monomères[modifier | modifier le code]

Ces différents monomères peuvent être utilisés pour synthétiser des fluoropolymères :

Exemples[modifier | modifier le code]

Fluoropolymère Nom commercial Monomère(s) Point de fusion
Poly(fluorure de vinyle) (PVF) Tedlar de DuPont VF1 200 °C
Poly(fluorure de vinylidène) (PVDF) Kynar d'Arkema, Solef et Hylar de Solvay Solexis, Dyflor et Foraflon VF2 175 °C
Polytétrafluoroéthylène (PTFE) Téflon de DuPont, Algoflon et Polymist de Solvay Solexis, Hostalen, Hostaflon et Fluon TFE 327 à 342 °C
Polychlorotrifluoroéthylène (PCTFE) CTFE 213 °C
Perfluoroalkoxy (PFA) Téflon de DuPont, Hyflon de Solvay Solexis PPVE + TFE 305 °C
Éthylène propylène fluoré (FEP) Téflon de DuPont HFP + TFE 274 à 295 °C
Éthylène tétrafluoroéthylène (ETFE) Tefzel de DuPont, Fluon d'Asahi Glass TFE + E 265 °C
Polyéthylènechlorotrifluoroéthylène (ECTFE) Halar de Solvay Solexis CTFE + E 240 à 247 °C
Perfluoropolyéther (PFPE) Fomblin et Galden de Solvay Solexis
Perfluorosulfonique acide (PFSA) Nafion de DuPont
Perfluoropolyoxétane
Fluoroélastomères

Propriétés[modifier | modifier le code]

Le tableau suivant liste les principales propriétés des principaux fluoropolymères[1],[2] :

Propriété Méthode Unité PTFE FEP PFA ETFE ECTFE PCTFE PVDF
Masse volumique D792 g/cm3 2,17 2,12 - 2,17 2,12, - 2,17 1,73 -1,74 1,7 1,7 1,78
Indice de réfraction - 1,34 1,34 - 1,345 1,4
Limite d'élasticité D638 MPa 17 23 27 48 48 42 54
Allongement à la rupture  % 200-500 250-350 300 200-500 200-300 80-250 20-150
Module de Young D638 kPa 600 500 700 1 500 1 650 1 500 2 400
Dureté D2240 Shore D 60 57 62 75 75 90 79
Température de déformation sous charge (en) (HDT) à 455 kPa D648 °C 120 70 73 104 115 120 150
Température de déformation sous charge à 1 820 kPa D648 °C 50 54 48 71 76 - 115
Température de fusion °C 256 - 260 310 260 - 267
Température de service continu °C -200 à +260 -200 à +205 -200 à +155
Indice limite d'oxygène D2863  % >95 >95 >95 30-36
Constante diélectrique D150 MHz 2,1 2,1 2,1 2,6

Applications[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. « Typical Properties of Fluoropolymers », Fluorotherm (consulté le 9 avril 2014)
  2. Marc Carrega, « Aide-mémoire - Matières plastiques », coll. Aide-Mémoire, Dunod/L'Usine nouvelle, 2009, 2e éd., 256 p.

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Lien externe[modifier | modifier le code]