Kunststoff mit überzeugenden Eigenschaften

PTFE ist ein Kunststoff, der eine einzigartige Kombination herausragender Eigenschaften in sich vereint. Das macht ihn zum idealen Werkstoff für Anwendungsbereiche, die anderen Kunststoffen nicht zugänglich sind.

Thermische Beständigkeit

PTFE zeichnet sich durch einen außergewöhnlich breiten thermischen Einsatzbereich aus. Bauteile aus diesem Material behalten ihre Eigenschaften bei Temperaturen zwischen -260 °C und +260 °C (kurzzeitig auch bis +300 °C).

Chemische Beständigkeit

Bedingt durch die starke Fluor-Kohlenstoffbindung und die nahezu vollständige Abschirmung der C-Atome durch Fluor verfügt PTFE über eine nahezu universelle Chemikalienbeständigkeit.

  • Weder Lösungsmittel wie Alkohole, Ester, Ketone noch aggressive Säuren verändern die Eigenschaften des Werkstoffs. Lediglich beim Einsatz in Kältemitteln (z. B. Frigene) wird eine reversible Gewichtszunahme zwischen 4 und 10 % gemessen.
  • Bei höheren Temperaturen und Drücken reagiert PTFE mit elementarem Fluor- und Chlortrifluorid.
  • Monomere, wie Styren, Butadien oder Acrylnitril, können in geringem Umfang in PTFE oder modifiziertes PTFE eindringen und unter ent- sprechenden Bedingungen eine spontane Polymerisation auslösen. Dies kann zum Aufquellen des Werkstoffes führen.

Licht- und Witterungsbeständigkeit

PTFE zeichnet sich durch eine hervorragende Licht- und Witterungsbeständigkeit aus. Komponenten aus diesem Material können deshalb ohne Einschränkung für den Außeneinsatz unter extremen Witterungs- bedingungen verwendet werden, ohne dass dadurch nennenswerte Veränderungen der mechanischen oder elektrischen Eigenschaften auftreten.

Feuerbeständigkeit

Fluorpolymere sind von allen Kunststoffen am schwierigsten zu entflammen. Lediglich im unmittel- baren Bereich einer Fremdflamme entzünden sich die gasförmigen Zersetzungsprodukte. Nach Entfer- nen der Flamme hört der Brennvorgang sofort auf. Die Zündtemperaturen nach ASTM D 1929 liegen im Bereich von 500 bis 560 °C. Der LOI-Index (Sauerstoffindex) beträgt 95 %. Nach Underwriters Laboratories (UL) sind die verschiedenen PTFE- Typen in Brandklasse V-0 gelistet. Der elektrische und mechanische relative Temperaturindex (RTI) liegt allgemein bei 180 °C.

Wasserbeständigkeit

Die Wasseraufnahme von PTFE ist praktisch gleich null. Auch nach langen Einlagerungen in Wasser kann nach DIN 53472/8.2 keine Wasseraufnahme festgestellt werden.

Physiologisch unbedenklich

Ungefülltes PTFE ist physiologisch inert. Sein Einsatz ist daher sowohl im Medizin- als auch im Lebensmittel- bereich zulässig. Sehr positiv weist sich in diesem Zusammenhang die Beständigkeit gegen Heißdampf aus, sodass PTFE-Teile im medizinischen Einsatz- bereich und in der Pharma- oder Lebensmittelindustrie gut sterilisiert werden können.

Antiadhäsive Oberflächen

Die Adhäsion von reinem PTFE ist extrem gering, was auf die Abschirmung der Kohlenstoffkette durch die Fluoratome und deren geringe Polarisierbarkeit zurückzuführen ist. Das hat den Vorteil, dass Prozessmedien nicht an PTFE-Komponenten haften können.

Verklebbarkeit

Die geringen zwischenmolekularen Kräfte und die geringe Polarisierbarkeit der Fluoratome bringen eine schlechte Verklebbarkeit von PTFE mit sich. Zum Verkleben ist daher eine chemische Vorbehandlung der Oberfläche, z. B. durch in Ammoniak gelöstes Natrium oder durch Plasma- ätzen, erforderlich.

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Verschweißbarkeit

PTFE kann unter bestimmten Voraussetzungen verschweißt werden. Dabei muss als verbindende Schicht zwischen den beiden PTFE-Flächen ein Schmelzkleber aus PFA verwendet werden. Modifiziertes PTFE kann auch ohne Schweißhilfsmittel verschweißt werden. Für dünne Folien ist hierfür ein Balken- schweißgerät geeignet, mit dem die erforderlichen Temperaturen von ca. 350 °C aufgebracht werden können. Für dickere Profile ist ein spezielles Schweißverfahren erforderlich. Dieses kommt ohne Ätzen der Oberflächen aus, erfordert allerdings sehr hohe Temperaturen von 325 – 335 °C.

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