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PTFE-Materialkennwerte

Kunststoff mit überzeugenden Eigenschaften

PTFE ist ein Kunststoff, der eine einmalige 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 (kurz-
zeitig 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
    mod. PTFE eindringen und unter entsprechenden
    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 fest-
gestellt werden.

Physiologisch unbedenklich

Ungefülltes PTFE ist physiologisch inert. Der 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 Prozess-
medien 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.

Verschweißbarkeit

PTFE kann unter bestimmten Voraussetzungen ver-
schweißt werden. Dabei muss als verbindende
Schicht zwischen den beiden PTFE-Flächen ein Schmelz-
kleber 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. Es kommt ohne
Ätzen der Oberflächen aus, erfordert allerdings sehr
hohe Temperaturen von 325 – 335 °C.