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Cloropolieteri.

Con questo nome e coi sinonimi polieteri clorurati o poli-cloroeteri o PEC si designa una famiglia di resine termoplastiche e le materie plastiche da esse derivate. Questi materiali presentano un insolito accoppiamento fra eccellenti caratteristiche meccaniche, elettriche e di inerzia chimica. Inoltre sono dotati di elevata cristallinità e di un ristretto campo di temperatura di rammollimento e fusione; questo, accoppiato ad un'elevata stabilità dimensionale e a un basso ritiro di solidificazione, li rende dei materiali ideali per la fabbricazione di parti di precisione adatte a lavorare in condizioni molto gravose, per le quali fino a pochi anni fa erano usati solo metalli. Fra queste resine la più nota è quella derivata dal pentaeritritolo per ciclizzazione (con perdita d'una molecola d'acqua), sostituzione di due gruppi - OH con due atomi di cloro e polimerizzazione per apertura dell'anello. Vale a dire:

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Come si vede, una simile resina è formata da lunghe catene lineari, senza possibilità di reticolazioni né di irregolarità. Ne consegue che il polimero ha una struttura altamente cristallina, con ottime caratteristiche meccaniche. Il tenore di cloro è relativamente elevato (46% in peso); questo basta per rendere il materiale autoestinguente. ║ Caratteristiche. I legami eterei, attraverso i quali i polimeri di questo tipo si formano, sono caratterizzati da un'elevata stabilità sia rispetto agli agenti chimici sia in temperatura; inoltre essi, pur essendo polarizzati, non sono sensibilmente idrofili. Ne consegue che questi polimeri presentano un bassissimo assorbimento di acqua (0,01% massimo) e una eccellente resistenza a tutti i comuni solventi organici quali alcooli, chetoni alifatici e aromatici, idrocarburi alifatici e aromatici, idrocarburi fluorurati e clorurati; ottima è anche la resistenza ai grassi, agli oli e ai detergenti. Per quanto riguarda le soluzioni, queste resine resistono molto bene agli alcali e alla maggior parte dei sali, come pure a tutti gli acidi minerali diluiti; sono invece attaccate da qualche acido minerale concentrato. Per quanto riguarda le proprietà meccaniche occorre tener presente il carico di rottura a trazione, assai elevato (420 kg/cm2) come pure l'allungamento a rottura (60÷160%); limitata è invece la resistenza all'urto, come avviene per la maggior parte dei polimeri altamente cristallini. Il PEC ha un peso specifico di 1,4 g/cm3, è impiegabile in servizio continuato a temperature fino a 140°C circa. A 186°C perde la sua cristallinità ma fino a 210÷220°C non subisce distorsioni notevoli purché sotto carichi modesti. Una delle più importanti caratteristiche è la bassa conducibilità termica (3,13 cal/sec · cm · °C, circa la metà dei nylons e circa 1/3 di quella dei polietileni) che ne permette l'impiego come isolante termico anche come vernice, senza impiego di ulteriori strati isolanti. Anche le caratteristiche elettriche (costante dielettrica, resistività di volume e fattore di perdita) sono buone; benché esistano dei materiali superiori al PEC per questo aspetto, esso trova pure un suo campo di applicazione. Per quanto riguarda la lavorabilità, il PEC viene di solito formato per stampaggio o per iniezione o estrusione; sovente si applica anche su parti metalliche con la tecnica del rivestimento a letto fluido. Per lo stampaggio ad iniezione si usano temperature di 190÷240°C, con un riscaldamento dello stampo a 80÷100°C; il ritiro di solidificazione e raffreddamento si aggira in questo caso sullo 0,4÷0,6%. A temperature non molto diverse (180÷230°C) può anche essere estruso. La lavorazione all'utensile è di estrema facilità. ║ Applicazioni. Nella forma solida i c. trovano numerose applicazioni in vari campi, fra i quali primeggia l'industria chimica. Si fabbricano semilavorati o manufatti resistenti agli agenti chimici, quali tubazioni, raccordi, valvole, corpi di pompe, ingranaggi di pompe volumetriche e dosatrici, boccole, e articoli simili. La fabbricazione può produrre sia semilavorati da finire per lavorazione meccanica sia prodotti finiti, ottenuti direttamente per stampaggio con precisione eccezionale per una materia plastica. Un altro grande mercato per i c. è quello dei rivestimenti, ottenuti con le tecniche più svariate e sui materiali più diversi, in prima linea metalli. Tubi, valvole, pompe, ecc. possono essere rivestiti ad es. per stampaggio a iniezione o su macchina transfer attorno all'anima di metallo. Per i pezzi di maggiori dimensioni, quali grandi tubazioni, autoclavi, serbatoi, colonne di reazione e così via, si utilizzano sia le tecniche tradizionali di verniciatura (a pennello, a spruzzo, ecc.) sia tecniche più avanzate. Con la tecnica a letto fluido, una polvere di PEC avente opportuna granulometria è tenuta sospesa in una corrente d'aria. In questa s'immerge il recipiente da rivestire, preventivamente riscaldato a temperatura opportuna. Le particelle di resina aderiscono alla superficie calda; un successivo riscaldamento in forno permette alla vernice di distendersi in uno strato uniforme e privo di porosità. Secondo l'altra tecnica, adatta per i manufatti di maggiori dimensioni, la polvere di resina viene spruzzata direttamente sulla superficie metallica mantenuta a temperatura elevata (230÷280°C); al termine della spruzzatura si continua il riscaldamento per 10÷15 minuti per permettere allo strato di resina di distendersi completamente. Con queste tecniche si producono rivestimenti aventi spessore 0,2÷0,5 mm, completamente privi di porosità; spessori superiori si possono ottenere con successive passate. Nell'elettrotecnica i c. sono usati sia per la fabbricazione di parti di interruttori, deviatori, ecc. sia per il rivestimento di fili; il filo metallico da ricoprire viene fatto passare attraverso una filiera che estrude attorno ad esso uno strato di resina dello spessore desiderato il quale indurisce per raffreddamento all'aria.