Téflon
 |
Cet article est une ébauche concernant les composés organiques. Vous pouvez partager vos connaissances en l’améliorant (comment ?) selon les recommandations des projets correspondants.
|
TEFLON[1] ou Teflon-PTFE ou Téflon (étymologie : tétra-fluoroéthylène + terminaison on des matières plastiques) est la marque déposée en 1945 du polytétrafluoroéthylène (PTFE) de la société américaine E.I. du Pont de Nemours and Company, passée dans le langage courant[2].
Ce polymère est thermostable, possède une grande inertie chimique et un très grand pouvoir antiadhésif.
Marques déposées de fluoropolymères
Autres marques déposées de fluoropolymères du même fabricant :
- Teflon-PFA désigne le perfluoroalkoxy (PFA), un copolymère translucide possédant des propriétés semblables au PTFE. Il est cependant plus facilement transformable que ce dernier (point de fusion inférieur) et supporte des températures jusqu'à 250 °C ;
- Teflon-FEP désigne le fluoroéthylène propylène (FEP), un copolymère de l'hexafluoropropylène et du tétrafluoroéthylène. Ses propriétés sont semblables à celles du PFA. Il supporte cependant des températures jusqu'à 205 °C.
Ces trois polymères spéciaux ont des compositions voisines. Comme l'éthylène tétrafluoroéthylène (ETFE) (marque déposée Tefzel de DuPont), ils sont très utilisés en verrerie de laboratoire.
Histoire
Découverte accidentelle
Le polytétrafluoroéthylène a été découvert en par un chimiste de 27 ans, Roy Plunkett, qui travaillait au Jackson Laboratory, un laboratoire situé dans le New Jersey et appartenant à la société chimique américaine E.I. du Pont de Nemours and Company.
Roy Plunkett travaillait sur la mise au point d'un nouveau réfrigérant et avait voulu refroidir dans de la neige carbonique un gaz, du tétrafluoroéthylène[3].
Il constata accidentellement que le gaz polymérise et devient une poudre cireuse et blanche, soluble dans quasiment aucun solvant, qui résiste à une température de 260 °C et révèle des propriétés antiadhésives exceptionnelles[4].
Développement
Pour sa première application, le PTFE fut utilisé par l'armée américaine pendant la Seconde Guerre mondiale dans le cadre du projet Manhattan, destiné à mettre au point la bombe atomique. Le PTFE servait à réaliser des joints d'étanchéité, utilisés pour la production de l'uranium 235, le PTFE étant seul capable de résister aux acides corrosifs utilisés dans la production de l'uranium. Le PTFE étant alors extrêmement coûteux, les faibles quantités commandées à DuPont étaient conservées dans le coffre-fort d'une banque[4].
E.I. du Pont de Nemours and Company commercialisa le Téflon en 1945 et lança une grande campagne commerciale qui permit de tripler les ventes du polymère entre 1954 et 1960.
Les débuts du Téflon pour des ustensiles de cuisine datent de 1951 aux États-Unis pour une poêle à frire.
En Europe, un ingénieur français, Marc Grégoire, l'utilisa pour créer la marque Tefal en 1956, Tefal étant la contraction de Teflon et aluminium[4].
DuPont dut étudier des procédés pour l'utilisation industrielle du Téflon, ce dernier étant tellement glissant que son adhérence aux autres matériaux était très difficile. Le Téflon fut donc d'abord appliqué par couches, comme de la peinture, avant que des modifications chimiques le rendent plus facilement utilisable[4].
Aujourd'hui, le Téflon est utilisé dans l'automobile, l'aviation, l'espace, l'électronique, la médecine, le photovoltaïque, le bâtiment, etc. Ainsi, la toiture du centre Pompidou-Metz et du stade Soccer City de Johannesburg est recouverte d'une membrane à base de Téflon étanche et résistante à n'importe quelle condition météorologique.
En 2006, la lentille liquide miniature à base de Téflon Arctic est mise au point pour les caméras de téléphones mobiles, les webcams, les lecteurs de code-barres ; elle évite toute pièce mécanique mobile et offre d'excellentes performances en termes de temps de réponse, de qualité d'image et de coût[5].
En 2010, DuPont a lancé une nouvelle génération de revêtements antiadhérents qui permet une meilleure résistance aux agressions, une longévité accrue et un impact environnemental beaucoup plus faible[4].
Domaines d'application
Architecture
Le Téflon est utilisé en architecture ; par exemple, le Stade Océane du Havre est doté d'une enveloppe extérieure bleue composée de ce matériau. Lors de la pose de nombreux plis sont apparus, ils seront corrigés et l'enveloppe lissée par la suite.
Chimie
Le Téflon est utilisé en chimie notamment dans les robinets des ampoules à décanter ou à addition. En effet, ce matériau ne nécessite pas de graissage contrairement au verre fritté traditionnellement utilisé, ce qui limite les pollutions d'échantillons par de la graisse.
On retrouve également le Téflon dans la fabrication de matériels de laboratoire comme les béchers et les ballons. Le Téflon permet l'analyse de traces dans de bonnes conditions en évitant un éventuel relargage (de composés métalliques par exemple) par le verre.
Il est également apprécié pour les prélèvements de volatils, notamment par purge and trap ou piégeage dynamique, pour sa grande inertie vis-à-vis de ce type de molécules.
Lubrification
Le Téflon est utilisé dans la lubrification, notamment par une société néerlandaise (Interflon) qui est la première à utiliser le faible coefficient de friction du Téflon (0,02) pour limiter l'usure entre les pièces mécaniques en mouvement (paliers DTS10).
On retrouve entre autres des additifs moteur pour économiser le carburant, des cires de glisse, des graisses ou autres lubrifiants polyvalents adaptés aux mécanismes à lubrifier.
La lubrification au Téflon est cinquante fois plus efficace qu'une huile, tant par sa durée de vie utile que par sa résistance aux éléments eau, acide ou froid.
Cuisine
Ce matériau est utilisé comme revêtement antiadhésif pour les poêles et autres ustensiles de cuisine. Le précurseur de ce système est Tefal qui fut le premier utilisateur du brevet de E.I. du Pont de Nemours and Company.
Optique
Le Téflon peut être conjugué aux traitements antireflets sur les verres correcteurs pour rendre ces derniers plus résistants aux rayures et aux salissures. En France, le seul fournisseur de verres ophtalmiques à proposer ce type de traitement est Sola (Carl Zeiss Vision) sous le nom de Teflon Easycare.
Plomberie
Ce matériau est utile pour étancher les raccords filetés. On enroule une bande de Téflon sur plusieurs tours dans le sens du filetage dans toute sa longueur sur le raccord mâle, pour ensuite le visser dans le raccord femelle.
E-cigarette
Le Téflon est utilisé dans la fabrication d'embout haut de gamme de cigarette électronique (en anglais : drip tip), pour ses propriétés chimiques et parce qu'il offre un meilleur confort aux lèvres.
Autres
Il est aussi utilisé sur les sièges de tiges de vannes pneumatiques pour assurer l'étanchéité à la fermeture des vannes, sa haute tenue en température (proche de 250 °C) lui permet de supporter le passage de gaz à haute température.
Toxicité
Références
- ↑ INPI, « Marque TEFLON » (consulté le 14 mars 2013).
- ↑ Claude K.W. Friedli, Chimie générale pour ingénieur, Presses polytechniques et universitaires romandes, 2005 (ISBN 2880744288), p. 471 [lire en ligne].
- ↑ (en) Rex M. Heyworth, J.G.R. Briggs, Chemistry insights 'O' level, Pearson Education South Asia, , p. 488.
- 1 2 3 4 5 Chantal Houzelle, « Et dire qu'on a failli rater le Teflon… », Les Échos, (consulté le 29 avril 2015).
- ↑ « La lentille liquide autofocus de Varioptic remporte le 1er prix des DuPont Plunkett Awards 2006 pour l'innovation avec le Teflon », DuPont Press Club, .
Voir aussi
Articles connexes
- Polytétrafluoroéthylène
- Tefal
Liens externes
- Site officiel
- Action Fluor Québec qui diffuse des informations sur les dangers potentiels du Téflon.
- Portail de la chimie