Was ist PTFE ?

Polytetrafluorethylen (PTFE) ist ein lineares Polymer mit der Formel: -[CF2  - CF2]n-und einem Molekulargewicht zwischen 105 und 107.
PTFE ist mit Abstand der wichtigste Fluorkunststoff. Die Handelsnamen von PTFE sind: Teflon®, Dyneon TM, Fluon®.

Die außergewöhnlichen Eigenschaften von PTFE erklären sich aus seinem chemischen Aufbau.

  • PTFE ist temperaturbeständig von -200° bis +250°C im Dauerbetrieb
  • PTFE ist nahezu absolut chemikalienbeständig und daher fast universell einsetzbar
  • PTFE hat einen extrem niedrigen Reibungskoeffizienten. Kein Stick-Slip-Effekt
  • PTFE hat die niedrigste Dielektrizitätszahl und den niedrigsten Verlustfaktor aller Kunststoffe sowie einen hohen spez. Durch- gangswiderstand und Oberflächenwiderstand
  • PTFE ist extrem antihaftend

PTFE kann mit anorganischen Stoffen wie Glasfaser, Bronze, Graphit, Kohle, Molybdändisulfid gemischt werden (Compounds). Dadurch können die Eigenschaften wesentlich verändert werden, vor allem die Druckfestigkeit, die Wärmedehnung, die elektrischen Werte und der Abrieb.

Polytetrafluorethylen – PTFE – ist ein Polymerisat aus Tetrafluorethylen. Es handelt sich um einen teilkristallinen Fluorkunststoff mit höchstem Fluorierungsgrad. Bedingt durch die Molekularstrukturen der Fluor- und Kohlenstoffatome bestehen extrem starke Bindungen, woraus eine hohe Stabilität gegen fast alle organischen und anorganischen Chemikalien gegeben ist. Vor allem dies - gepaart mit einem breiten Temperatureinsatzbereich und einem sehr niedrigen Reibungskoeffizienten – hat PTFE zum am häufigsten eingesetzten Fluorkunststoff gemacht. Es ist heutzutage aus den Kernbereichen unserer Wirtschaft nicht mehr wegzudenken.

Dabei basierte die „Entdeckung“ von Polytetrafluorethylen im Jahre 1938 quasi auf einem Zufall: Bei dem Versuch, aus Tetrafluorethylen (TFE) ein geruchloses, unbrennbares und ungiftiges Kältemittel zu synthetisieren, bemerkte der Chemiker Dr. Roy Plunkett (Forschungsgruppe Du Pont) in seinem Reaktionsgefäß ein weißes, wachsartiges Pulver: das Polytetrafluorethylen (PTFE) - als Ergebnis einer Polymerisationsreaktion. Der Grundstein für einen Welterfolg, bekannt geworden unter dem Namen Teflon®, war gelegt.

 

PTFE steht für Polytetrafluorethylen. Die chemische Strukturformel  ist: [CF2]n
 
Bei PTFE sind alle Wasserstoff-Atome der in der Kette durch Fluoratome ersetzt. PTFE ist somit „vollfluoriert“ und besitzt die beste chemische Beständigkeit aller Fluorkunststoffe. Auch die Wärmestandfestigkeit ist die weitreichendste. Sie reicht von -260 bis dauernd  +250 und kurzeitig über +300°C.  Das Material besitzt eine hohe Biegewechselfestigkeit und eine hohe Reißdehnung.  Sehr gut sind die Gleiteigenschaften von PTFE (z.B. genutzt bei Brückenlagern oder als Belag bei Gleitbahnen oder Dichtungen unter Trockenlauf-Bedingungen). Durch das Beifügen diverser an-organischer wie z.B. von Glasfasern, Kohlefasern, Metallpulver usw.  als auch organischer Füllstoffe wie z.B. von PPS, PEEK oder Polyimid wird die Härte und die Abriebfestigkeit erheblich verbessert.

In der Elektrotechnik und Elektronik wird PTFE aufgrund seiner sehr hohen Durchschlagsfestigkeit und der sehr stabilen Dielektrizitäts-Konstante gezielt eingesetzt. PTFE ist der am häufigsten verwendete Fluor-Polymer Kunststoff und nicht zuletzt deshalb auch der preisgünstigste.

 

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