Qual è la differenza tra PTFE ed EPDM?

Il PTFE (politetrafluoroetilene) e l'EPDM (etilene propilene diene monomero) sono due materiali sintetici ampiamente utilizzati in varie applicazioni industriali. Sebbene entrambi offrano proprietà e vantaggi unici, differiscono significativamente nella loro composizione chimica, resistenza alla temperatura e idoneità per ambienti specifici.

Questo articolo approfondirà le principali differenze tra PTFE ed EPDM, esaminandone le caratteristiche, i vantaggi e i tipici casi di utilizzo nel settore dei macchinari.

Che cosa è il PTFE?

Il PTFE (politetrafluoroetilene) è un fluoropolimero sintetico noto per la sua eccellente resistenza chimica, il basso coefficiente di attrito e la stabilità alle alte temperature. Questo polimero termoplastico è costituito da atomi di carbonio e fluoro disposti in una catena lineare, con forti legami carbonio-fluoro che contribuiscono alle sue proprietà uniche.

Il PTFE è idrofobico e oleofobico, respingendo sia l'acqua che l'olio. Ha una costante dielettrica molto bassa, il che lo rende un eccellente isolante per applicazioni elettriche. La bassa energia superficiale del PTFE si traduce in una superficie antiaderente, impedendo l'adesione di altri materiali.

Una delle caratteristiche più notevoli del PTFE è il suo ampio intervallo di temperatura di esercizio, che mantiene le sue proprietà da -200°C a +260°C. Non fonde ma subisce una transizione di fase a 327°C. Il PTFE ha un'elevata densità di circa 2,2 g/cm³, che contribuisce alla sua resistenza meccanica e durata.

Il PTFE trova applicazioni in vari settori grazie alla sua combinazione unica di proprietà. Viene utilizzato nei rivestimenti antiaderenti per pentole, cuscinetti, guarnizioni, guarnizioni e isolamento elettrico. Il PTFE viene anche utilizzato in apparecchiature di lavorazione chimica, dispositivi medici e componenti aerospaziali.

Che cosa è EPDM

L'EPDM (etilene propilene diene monomero) è una gomma sintetica nota per la sua eccellente resistenza al calore, all'ozono e alle intemperie. Questo elastomero è composto da etilene, propilene e un monomero diene, formando una struttura polimerica satura con catene laterali insature.

L'EPDM ha una densità inferiore rispetto al PTFE, che in genere varia da 0,86 a 0,88 g/cm³. Questa densità inferiore contribuisce alla sua flessibilità ed elasticità, consentendogli di tornare alla sua forma originale dopo la deformazione.

Una delle proprietà chiave dell'EPDM è la sua straordinaria resistenza all'ozono, alle radiazioni UV e agli agenti atmosferici. Mantiene la sua flessibilità e le sue proprietà meccaniche anche dopo una lunga esposizione alle condizioni esterne. L'EPDM mostra anche una buona resistenza al calore, con un intervallo di temperatura di esercizio continuo da -40°C a +150°C.

L'EPDM ha una buona resistenza chimica agli acidi diluiti, agli alcali e ai solventi polari. Tuttavia, non è chimicamente inerte come il PTFE e può degradarsi se esposto ad acidi concentrati, oli o solventi non polari.

La combinazione di resistenza alle intemperie, flessibilità e durevolezza rende l'EPDM adatto a varie applicazioni. È comunemente utilizzato in guarnizioni e tubi flessibili per automobili, membrane per tetti, isolamento elettrico e sistemi di impermeabilizzazione. L'EPDM si trova anche in guarnizioni per finestre e porte, nastri trasportatori e prodotti in gomma meccanica.

Differenza fondamentale tra PTFE ed EPDM

Densità

Il PTFE ha una densità più elevata, che in genere varia da 2,13 a 2,19 g/cm³, mentre l'EPDM ha una densità inferiore di circa 0,86 g/cm³. La densità più elevata del PTFE contribuisce alle sue superiori proprietà meccaniche e alla resistenza all'usura.

Elasticità

L'EPDM è un elastomero, ovvero ha un'eccellente elasticità e può essere allungato e compresso senza deformazioni permanenti.

Il PTFE, invece, è un materiale termoplastico con elasticità limitata.

Resistenza chimica

Sia il PTFE che l'EPDM offrono un'eccellente resistenza chimica, ma il PTFE supera l'EPDM in questo senso. Il PTFE è praticamente inerte dal punto di vista chimico e resistente a un'ampia gamma di sostanze chimiche, tra cui acidi forti, basi e solventi.

L'EPDM ha anche una buona resistenza chimica, ma può gonfiarsi o degradarsi se esposto a determinate sostanze chimiche, come oli e carburanti.

Resistenza alla temperatura

Il PTFE ha una resistenza alla temperatura più elevata rispetto all'EPDM. Il PTFE può sopportare temperature che vanno da -200°C a +260°C, rendendolo adatto per applicazioni ad alta temperatura.

L'EPDM ha un intervallo di temperatura inferiore, in genere da -50°C a +150°C, il che ne limita l'utilizzo in ambienti con temperature estreme.

Resistenza meccanica

Il PTFE presenta una resistenza meccanica superiore rispetto all'EPDM. Il PTFE ha una resistenza alla trazione più elevata, che varia da 20 a 35 MPa, mentre l'EPDM ha una resistenza alla trazione di circa 10 MPa.

La maggiore resistenza meccanica del PTFE lo rende più resistente all'usura, all'abrasione e alla deformazione, rendendolo adatto ad applicazioni che richiedono durevolezza e lunga durata.

Applicazioni

Il PTFE è comunemente utilizzato in applicazioni che richiedono basso attrito, resistenza alle alte temperature ed eccellente resistenza chimica, come guarnizioni, guarnizioni e cuscinetti nei settori della lavorazione chimica, automobilistico e aerospaziale.

L'EPDM, grazie alla sua elasticità e alla buona resistenza chimica, viene spesso utilizzato in applicazioni che richiedono tenuta e resistenza agli agenti atmosferici, come membrane per tetti, guarnizioni per autoveicoli e isolamento elettrico.