Comparação da resistência à corrosão entre PTFE e PVDF

Tanto o PTFE (politetrafluoroetileno) quanto o PVDF (fluoreto de polivinilideno) são fluoropolímeros, possuindo excelente resistência à corrosão química devido aos átomos de flúor em sua estrutura molecular. No entanto, a sua resistência à corrosão difere significativamente, principalmente devido a diferenças na estrutura molecular, teor de flúor e propriedades físicas. O seguinte compara sua resistência à corrosão em múltiplas dimensões:

Folha de rolo AHD PTFE

I. Estrutura Molecular e Propriedades Básicas

PTFE: A cadeia molecular principal é composta por ligações carbono-carbono puras (-CC-), com cada átomo de carbono conectado a dois átomos de flúor (-CF₂-CF₂-), formando uma estrutura helicoidal altamente simétrica. Os átomos de flúor envolvem completamente a cadeia de carbono, formando uma “concha de flúor” para proteção. Possui alto teor de flúor, quase nenhum grupo polar exposto e estabilidade química extremamente alta. Também possui alta cristalinidade.

PVDF: A cadeia molecular principal contém grupos alternados -CH₂- e -CF₂- (estrutura: -(-CH₂-CF₂-)ₙ-). Possui baixo teor de flúor e menor cristalinidade. Alguns átomos de hidrogênio ficam expostos, exibindo polaridade fraca, resultando em resistência à corrosão ligeiramente inferior.

II. Comparação de resistência a meios corrosivos comuns

1. Ácidos fortes (por exemplo, ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido nítrico)

Folha de PTFE: Estável a todas as concentrações e temperaturas (incluindo ponto de ebulição) de ácido clorídrico, ácido sulfúrico diluído/concentrado (≤98%) e ácido nítrico fumegante (≤90%), sem inchaço ou corrosão, e pode ser usado a longo prazo em temperaturas acima de 200°C.

Folha de PVDF: Boa resistência a ácidos diluídos (por exemplo, ≤37% de ácido clorídrico, ≤98% de ácido sulfúrico) e ácido nítrico em temperatura ambiente (≤65%); no entanto, pode inchar lentamente sob ácidos concentrados (por exemplo, ≥90% de ácido nítrico) ou altas temperaturas (>100°C), e suas propriedades mecânicas diminuirão com contato prolongado (por exemplo, ácido clorídrico concentrado a 150°C).

2. Bases fortes (por exemplo, hidróxido de sódio, hidróxido de potássio)

PTFE: Completamente estável a todas as concentrações e temperaturas (incluindo estado fundido) de bases fortes (por exemplo, 50% NaOH, KOH), sem reação.

PVDF: Possui boa resistência a álcalis diluídos (como ≤50% NaOH) e álcalis concentrados à temperatura ambiente (como 98% KOH); no entanto, pode sofrer de corrosão sob tensão (SCC) em alta temperatura (> 120 ℃) e álcalis de alta concentração (como 30% de NaOH), e é particularmente propenso à fragilização sob tensão de tração.

3. Solventes Orgânicos

PTFE: Quase insolúvel em qualquer solvente orgânico (incluindo aromáticos, hidrocarbonetos halogenados, cetonas, etc.), apenas ligeiramente solúvel com muito poucas substâncias, como perfluoroéteres, em altas temperaturas (>300°C).

PVDF: Boa resistência a solventes apolares (como alcanos e óleos); no entanto, é facilmente inchado ou dissolvido por solventes orgânicos polares, por exemplo: À temperatura ambiente: acetona (ligeiro inchaço), diclorometano (inchaço limitado); Em altas temperaturas (>80°C): dimetilsulfóxido (DMSO) e N-metilpirrolidona (NMP) podem dissolvê-lo.

4. Agentes Oxidantes e Halogênios

PTFE: Estável a agentes oxidantes fortes (como ácido nítrico concentrado e peróxido de hidrogênio) e halogênios em altas temperaturas, reagindo violentamente apenas com metais alcalinos fundidos (como Na e K) ou gás flúor.

O PVDF é facilmente oxidado e degradado em ambientes fortemente oxidantes (como ácido nítrico concentrado em alta temperatura e ozônio), resultando em rachaduras superficiais; ele reage com halogênios (Cl₂, Br₂) em altas temperaturas para formar haletos.

III. Efeitos da temperatura

Haste de PTFE: Temperatura operacional de longo prazo -200 ~ 260 ℃. Começa a se decompor em temperaturas superiores a 300°C, mas mantém sua resistência à corrosão até a decomposição.

Haste PVDF: Temperatura operacional de longo prazo -40 ~ 150 ℃ (algumas classes modificadas podem chegar a 170 ℃). Em altas temperaturas, o movimento da cadeia molecular se intensifica, reduzindo significativamente a resistência à corrosão.

4. Diferenças em cenários práticos de aplicação

PTFE: Adequado para ambientes corrosivos extremos, como revestimentos de reatores químicos, tubulações de ácidos fortes de alta temperatura, recipientes de reagentes semicondutores de alta pureza e componentes resistentes à radiação e à corrosão na indústria nuclear.

PVDF: Usado em ambientes corrosivos em geral, como tanques de armazenamento de produtos químicos comuns, vedações de válvulas resistentes à corrosão, revestimentos de tanques de galvanoplastia e filmes fotovoltaicos de backsheet (resistentes às intempéries e aos eletrólitos), ao mesmo tempo em que considera a resistência mecânica e a processabilidade (capacidade de formação de fusão).

Resumo

O PTFE oferece resistência à corrosão mais abrangente e extrema, destacando-se especialmente em ambientes de alta temperatura, ácidos e álcalis fortes, solventes orgânicos e oxidantes, o que lhe valeu o título de "Rei dos Plásticos". O PVDF, por outro lado, é suficientemente confiável em ambientes corrosivos convencionais e oferece propriedades mecânicas, processabilidade e custo superiores.

Na hora de escolher é necessário pesar o tipo de meio corrosivo, temperatura, requisitos mecânicos e custo: escolha PTFE para condições extremas e PVDF para aplicações gerais.

November 22, 2025