El etileno propileno fluorado ( FEP ) es un copolímero de hexafluoropropileno y tetrafluoroetileno . Se diferencia de las resinas de politetrafluoroetileno (PTFE) en que se puede procesar en estado fundido mediante técnicas convencionales de moldeo por inyección y extrusión de tornillo . [2] El etileno propileno fluorado fue inventado por DuPont y se vende bajo la marca Teflon FEP . Otras marcas comerciales son Neoflon FEP de Daikin o Dyneon FEP de Dyneon / 3M .
El FEP es muy similar en composición a los fluoropolímeros PTFE (politetrafluoroetileno) y PFA (resina de polímero de perfluoroalcoxi) . Tanto el FEP como el PFA comparten las propiedades útiles del PTFE de baja fricción y no reactividad, pero son más fáciles de moldear. El FEP es más blando que el PTFE y se funde a 260 °C; es muy transparente y resistente a la luz solar. [3] [4]
El FEP se produce mediante polimerización por radicales libres de mezclas de tetrafluoroetileno y hexafluoropropileno . La mezcla está sesgada para compensar la reactividad relativamente baja del componente de propileno. El proceso se inicia típicamente con peroxidisulfato , que se homoliza para generar radicales sulfato. Debido a que el FEP es poco soluble en casi todos los solventes, la polimerización se lleva a cabo como una emulsión en agua, a menudo utilizando un surfactante como el ácido perfluorooctanosulfónico (PFOS). El polímero contiene aproximadamente el 5% del componente de propileno. [2]
Se pueden encontrar tablas de comparación útiles de PTFE contra FEP, perfluoroalcoxi (PFA) y etilen tetrafluoroetileno (ETFE) en el sitio web de Chemours , que enumeran las propiedades mecánicas, térmicas, químicas, eléctricas y de vapor de cada uno, una al lado de la otra. [5]
En términos de resistencia a la corrosión, el FEP es el único otro fluoropolímero disponible que puede igualar la resistencia del PTFE a los agentes cáusticos, ya que es una estructura de carbono-flúor pura y completamente fluorada. [5]
Térmicamente, el FEP se distingue del PTFE y el PFA por tener un punto de fusión de 260 °C (500 °F), alrededor de 40 °C más bajo que el PFA y más bajo aún que el PTFE. [5]
Eléctricamente, el PTFE, el FEP y el PFA tienen constantes dieléctricas idénticas, pero la rigidez dieléctrica del FEP solo es superada por el PFA. Sin embargo, mientras que el PFA tiene un factor de disipación similar al del PTFE, la disipación del FEP es aproximadamente seis veces mayor que la del PFA y el EFTE (lo que lo convierte en un conductor más no lineal de los campos electrostáticos). [5]
Mecánicamente, el FEP es ligeramente más flexible que el PTFE. Aunque parezca sorprendente, no resiste el plegado repetitivo tan bien como el PTFE. También presenta un coeficiente de fricción dinámica más alto, es más blando y tiene una resistencia a la tracción ligeramente menor que el PTFE y el PFA. [5]
Una propiedad notable del FEP es que es muy superior al PTFE en algunas aplicaciones de recubrimiento que implican exposición a detergentes. [5]
El etileno tetrafluoroetileno (ETFE), en muchos sentidos, puede considerarse como perteneciente a un grupo diferente, ya que es esencialmente una versión de ingeniería de alta resistencia de los otros, que presenta lo que probablemente se consideren propiedades ligeramente disminuidas en los otros campos en comparación con PTFE, FEP y PFA. [5]
Al igual que el PTFE, el FEP se utiliza principalmente para cableado, por ejemplo, cables de conexión, cables coaxiales, cableado para cables de computadora y equipos técnicos. [2] Un producto final ilustrativo es para cables coaxiales como RG-316.
En la fabricación de piezas compuestas de alta calidad, como en la industria aeroespacial, la película de FEP se puede utilizar para proteger las piezas durante el proceso de curado. En dichas aplicaciones, la película se denomina "película desprendible" y está destinada a evitar que el polímero adhesivo de curado (por ejemplo, el epoxi en un laminado compuesto de fibra de carbono/epoxi) se adhiera a los materiales de envasado al vacío. La capacidad de mantener la composición química en temperaturas extremas y resistir el daño de los combustibles químicos hace que el FEP sea una opción adecuada en la industria. [6]
Los productos semiacabados como tubos, [7] barras redondas [7] y láminas [7] para revestir recipientes de contención, depuradores de gases y tanques se están utilizando en diversas aplicaciones en la industria de procesamiento químico para contener y distribuir de forma segura compuestos químicos altamente agresivos.
Debido a su flexibilidad, su extrema resistencia a los ataques químicos y su transparencia óptica, este material, junto con el PFA, se utiliza habitualmente para material y tubos de laboratorio de plástico que implican procesos críticos o altamente corrosivos. Brand GmbH, Finemech, Savillex y Nalgene son proveedores de laboratorio muy conocidos que hacen un uso extensivo de ambos materiales.
También se utiliza en la impresión 3D con resina curada por UV. Debido a las propiedades mencionadas anteriormente de alta transparencia óptica y baja fricción, es ideal para su uso en la parte inferior del depósito de resina (frente a la placa de construcción). Esto permite que la luz ultravioleta penetre en la resina y, luego de que la capa se haya endurecido, la placa de construcción puede alejarse y separar la resina endurecida de la película FEP.
El plástico es útil como material para sujetar muestras en aplicaciones de microscopía, ya que su índice de refracción es cercano al del agua en longitudes de onda visibles, [8] [9] (FEP: 1,344, agua: 1,335). Esto minimiza la borrosidad debida a las aberraciones ópticas cuando la luz atraviesa el recipiente de la muestra.