Los perfluoroalcoxialcanos ( PFA ) son fluoropolímeros . Son copolímeros de tetrafluoroetileno (C 2 F 4 ) y perfluoroéteres (C 2 F 3 OR f , donde R f es un grupo perfluorado como el trifluorometilo (CF 3 )). Las propiedades de estos polímeros son similares a las del politetrafluoroetileno (PTFE). En comparación con el PTFE, el PFA tiene mejores propiedades antiadherentes y mayor resistencia química, a expensas de una menor resistencia al rayado. [2]
A diferencia del PTFE, los sustituyentes alcoxi permiten que el polímero se procese en estado fundido. [3] A nivel molecular, los polímeros de PFA tienen una longitud de cadena más pequeña y un mayor enredo de la cadena que otros fluoropolímeros. También contienen un átomo de oxígeno en las ramificaciones. Esto da como resultado materiales que son más translúcidos y tienen una mejor resistencia al flujo y a la fluencia, con una estabilidad térmica cercana o superior a la del PTFE. [4] Por lo tanto, se prefiere el PFA cuando se requiere un servicio prolongado en entornos hostiles que involucran estrés químico, térmico y mecánico. El PFA ofrece alta resistencia al fundido, estabilidad a altas temperaturas de procesamiento, excelente resistencia al agrietamiento y al estrés y un bajo coeficiente de fricción. [1] Se encuentran propiedades de procesamiento mejoradas de manera similar en el etileno propileno fluorado (FEP), el copolímero de tetrafluoroetileno y hexafluoropropileno . [5] Sin embargo, el FEP es diez veces menos capaz de soportar flexiones repetidas sin fracturarse que el PFA. [1]
El PFA se utiliza habitualmente como material para tuberías y accesorios para productos químicos agresivos, así como para el revestimiento resistente a la corrosión de recipientes en la industria de procesamiento químico. Las aplicaciones típicas incluyen la construcción de depuradores de gases, reactores, recipientes de contención y tuberías. [6] En las centrales eléctricas de carbón, se utiliza para revestir intercambiadores de calor. Al canalizar el gas crudo a través de un aparato revestido con PFA, la corriente de gas se puede enfriar por debajo de su temperatura de condensación sin dañar el intercambiador de calor. Su uso contribuye a aumentar la eficiencia de toda la planta. [7]
El PFA también se utiliza para fabricar equipos de muestreo en química analítica y para estudios geoquímicos o ambientales in situ en el campo, cuando es particularmente importante evitar la contaminación química de iones metálicos en niveles traza.
Las marcas comerciales más comunes incluyen Teflon-PFA, Hostaflon-PFA y Chemfluor. [8]
Chemours afirma ser el único productor estadounidense de PFA en su planta de Fayetteville Works en el norte del condado de Bladen . [9]
Los monómeros de dichos polímeros de perfluoroalcoxialcano, al igual que otras sustancias perfluoroalquilo y polifluoroalquilo , están ampliamente distribuidos en el medio ambiente debido a la producción y liberación de sustancias químicas por parte del hombre; son tan duraderos que se los denomina " sustancias químicas eternas "; y tienen efectos perjudiciales para la salud que aún no se comprenden del todo. [10]
En 2023, la EPA de los Estados Unidos propuso "la primera norma (nacional estadounidense) para limitar los (PFA) en el agua potable", aunque solo se abordaron seis de más de 12 000 sustancias químicas de ese tipo. [11]
A altas temperaturas o en caso de incendio, los fluoroelastómeros se descomponen y pueden liberar fluoruro de hidrógeno . Cualquier residuo debe manipularse utilizando equipo de protección. [ cita requerida ]
PFA is zersetzungsfrei schmelzbar, so dass der Kunststoff durch thermische Formgebungsverfahren, wie Spritzgießen, Pressen and Extrudieren, bei Arbeitstemperaturen zwischen +320 °C and +420 °C zu Halbzeugen und Serienprodukten verarbeitet werden kann.