PTFE (Polytetrafluorethylen)

PTFE (Polytetrafluorethylen) dalconTM

Fluorpolymere

Fluorpolymere sind aufgrund Ihrer exzellenten Chemie- und Temperaturbeständigkeit ideal für Anwendungen in der Lebensmitteltechnik und im Pharmaziebereich. Ihre Moleküle haben komplett nicht-reaktive Oberflächen und sind so im Einsatz mit beinahe allen Chemikalien und Lösungsmitteln geeignet. Sie widerstehen chemischem Angriff weit besser als herkömmliche chlorierte oder Kohlenwasserstoff-Polymere und haben weit höhere Einsatztemperaturen. Die Fluorpolymer-Familie umfasst eine Reihe von Materialien. PTFE (Polytetrafluorethylen), 1938 von DuPont entdeckt, ist das ursprüngliche Fluorpolymer. Verschiedene andere Materialien wurden daraus weiterentwickelt, um die nicht einfachen Verarbeitungseigenschaften von PTFE zu verbessern. Diese Weiterentwicklungen hatten wechselnden Erfolg, da Verbesserungen gewisser Materialeigenschaften stets mit dem Verlust anderer Merkmale einhergingen. Die wichtigsten Materialien sind:

• PTFE
• PEEK
• PCTFE
• PVDF
• PFA
• ETFE
• FEP

PTFE kann nicht im Spritzguss verarbeitet werden, muss also mechanisch in die gewünschte Endform gebracht werden. PTFE ist ein Kettenmolekül aus Kohlenstoff- und Fluoratomen. Die zentrale Kohlenstoff-Kette ist dabei von einem aussen angelagerten Mantel von Fluoratomen umgeben. Diese Kohlenstoff-Fluor-Verbindung ist eine der stärksten chemischen Verbindungen und verleiht dem Material seine aussergewöhnliche Korrosionsbeständigkeit und die exzellenten Antihaft-Eigenschaften.

Schlüsseleigenschaften von PTFE – Das chemisch inerte PTFE widersteht den allermeisten aggressiven Chemikalien, ob organisch oder anorganisch, und Lösungsmitteln über ein breites Temperaturspektrum hinweg. Dies beinhaltet:

• Starke Mineralsäuren
• Anorganische Basen
• Anorganische Oxidationsstoffe
• Salzlösungen
• Aldehyde
• Chlorkohlenstoffe
• Organische Säuren
• Anhydride
• Aromatische Stoffe
• Alkohol
• Ketone
• Esther
• Fluorkohlenstoffe

Darüberhinaus verfügt PTFE über exzellente elektrische Isolationseigenschaften. Der Widerstand gegen elektrische Spannung wird als Oberflächenwiderstand oder Volumenwiderstand gemessen. Die entsprechenden Werte für PTFE sind kolossal. Je nach Messmethode ergeben sich Mindestwerte von 1.017 Ω cm. Diese für manche Anwendungen hervorragende Eigenschaft kann jedoch in anderen Kontexten (z.B. bei Behälterauskleidungen in der Chemie- oder Pharmazietechnik) problematisch sein, da elektrostatische Aufladungen nicht abgeleitet werden. Für derartige Einsatzzwecke stehen elektrisch leitfähige Materialtypen zur Verfügung.

Desweiteren hat PTFE einen extrem niedrigen Reibungskoeffizient, der zu Berechnungszwecken als hydraulisch glatt angenommen werden kann.

PTFE behält auch bei hohen Temperaturen bis 200 °C praktisch seine nützlichen Merkmale (z.B. beträgt der Verlust an Chemikalienresistenz hier nur etwa 15 %), anwendungsabhängig auch bei noch höheren Temperaturen. Es weist die beste Bewahrung chemischer Eigenschaften aller bekannten Kunststoffe auf (jedoch sollte die in Datenblättern i.d.R. angegebene Einsatz-Obergrenze von 260 °C mit Skepsis betrachtet werden: unter Laborbedingungen korrekt, in der praktischen Anwendung geht jedoch z.B. die mechanische Stabilität hier verloren und der Anwendungsnutzen kann nicht unbedingt sichergestellt werden).