Ein paar Informationen über den Werkstoff Polytetrafluorethylen.
Polytetrafluorethylen PTFE
Polytetrafluorethylen (PTFE) ist ein aus Flour- und Kohlenstoffatomen zusammengesetztes, hochmolekülares Polymer.
Es ist ein hochwertiger Kunststoff, der eingesetzt wird für eine Vielzahl von Anwendungen, die keinen anderen Werkstoff zulassen.
Seine herausragenden Eigenschaften sind:
1. Breiter thermischer Anwendungsbereich von -200°C -bis +260°C.
2. Nahezu universelle Beständigkeit gegenüber chemischen Stoffen und Lösungsmitteln
3. Antiadhäsives Verhalten, Licht- und Witterungsbeständigkeit
4. Hohe Dielektrizitätseigenschaften, Nichtbrennbarkeit
5. Niedriger Reibungskoeffizient, bestes Gleitverhalten aller Feststoffe
6. Physiologische Unbedenklichkeit
7. Sehr gute Isolierungseigenschaften
PTFE ist ein Thermoplast für innovative Lösungen, dessen Schmelzbereich bei
+320 bis +345°C liegt. Der Kunststoff ist nicht brennbar und selbstverlöschend. Zum Brennen benötigt PTFE einen Katalysator und eine Zündtemperatur die bei über 500°C liegt. Gefährliche Reaktionen ereignen sich mit Metallpulvern bei ca. 370°C.
Klebeverhalten von PTFE
PTFE lässt sich unbearbeitet nicht dauerhaft verkleben. Vorraussetzung für eine dauerhafte Verklebung von PTFE ist eine chemische Vorbehandlung der Oberfläche (z. Bsp. durch Ammoniak gelöstes Natrium). Bei der Vorbehandlung wird eine Seite der Oberfläche zerstört. Nur dadurch wird eine feste Verbindung mit zwei Komponentenklebern möglich.
PTFE mit Füllstoffen
PTFE Füllstoffe werden aus folgenden Gründen zugesetzt:
1. Erhöhung der Verschleißfestigkeit
2. Wiederstand gegen Deformation und des Kriechverhaltens unter Belastung
3. Veränderung der elektrischen Eigenschaften
4. Verringerung der Wärmeausdehnung
5. Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit
Die wichtigsten Füllstoffe sind:
PTFE+25% Glasfaser (druckbeständig, verschleißbeständig)
PTFE+25% Kohle (bessere Härte, Druckbeständigkeit, Verschleißbeständigkeit)
PTFE+60% Bronze (geringere Deformation unter Beanspruchung)
Anwendungsgebiete
Chemische Industrie
(Auskleidungen, Schutzvörhänge, Werkstoffkompensatoren, Abdeckungen)
Verpackungsindustrie
(Schrumpftunnelvorhänge, Schweißbackenbeläge, Transportbänder)
Nahrungs- und Genussmittelindustrie
(Dauerbackfolien, Transportbänder, Trennfolien, Rutschenbeläge)
Ungefülltes, virginales PTFE wird bereits seit Jahren im Lebensmittelkontakt ohne Bedenken und Beanstandungen eingesetzt. Viele PTFE-Pulvertypen sind zudem durch das Bundesgesundheitsamt und die Food-und Drug-administration (FDA) geprüft und entsprechend als unbedenklich zertifiziert worden.
Maschinenbau
(Pressbeläge, Transportbänder)
Elekrotindustrie
(Isolation, Halbleiterverkleidung, Kabelumhüllungen)
Textilindustrie
(Transportbänder, Bügel- und Fixierpressen, Spannrahmen)
Verarbeitungshinweise
Bei der Verarbeitung von PTFE ist für eine ausreichende Belüftung und Absaugung an den Verarbeitungsmaschinen zu sorgen. Dämpfe dürfen nicht eingeatmet werden, da hoch toxisch.
Die Spanabhebende Bearbeitung von Thermoplasten (Richtwerte)
Zu beachten:
Beim Zerspanungsvorgang können die Thermoplaste nur bis zum Beginn des Erweichungstemperaturbereiches beansprucht werden, sonst schmieren sie, weichen dem Werkzeug aus oder zersetzen sich an der Schnittfläche.
Thermoplaste bilden in der Regel lange Späne. Für die Bearbeitung der Thermoplaste reichen wegen der geringen verschleißenden Wirkung im allgemeinen Werkzeuge aus Schnellstahl oder sogar Werkzeugstahl aus.
In Sonderfällen können jedoch hartmetallbestückte Werkzeuge Vorteile bringen.
Hartmetallschneiden werden für Bohrer über 8mm Dmr. angewendet. Bohrer unter 8mm Dmr. sind aus Schnellstahl gebräuchlich. Kunststoff-Spezialbohrer mit Drallwinkeln von 12° bis 16° ermöglichen bessere Spanabfuhr. Die übliche Breite der Bohrerseele sollte an der Spitze vermindert werden. Allgemein gilt, dass Bohrer und Gewindebohrer 0,05 bis 0,1mm Übermaß haben sollen, ausgenommen z.Bsp bei PMMA. Die Schnittbedingungen sind so zu wählen, dass die Schnittkräfte niedrig bleiben, um ein Ausweichen des Werkstückes und Ausbrüche aus Flächen und Kanten zu verhindern. Im allgemeinen sollen hohe Schnittgeschwindigkeiten angewandt werden. Die Vorschübe dagegensind klein zu halten. Hohe Schnittgeschwindigkeiten mit kleinem Vorschub sind günstig für die Abfuhr der Zerspanungswärme. Bei hohen Schnittgeschwindigkeiten empfielt sich eine Kühlung mittels Luft oder Kühlwasser.
Medienbeständigkeit
Grundsätzlich ist zur Medienbeständigkeit folgendes zu sagen:
Bedingt durch die starke Flour-Kohlenstoffverbindung und die fast vollständige Abschirmung der C-Atome durch Flour verfügt ungefülltes PTFE über eine nahezu universelle Chemikalienbeständigkeit. Lediglich beim Einsatz mit Kältemitteln (Frigene) wird eine reversible Gewichtszunahme zwischen 4-10% gemessen.
Eine geringe chemische Reaktion (Braunfärbung) von PTFE tritt nur mit geschmolzenen Alkalimetallen ein. Bei höheren Temperaturen und Drücken reagiert PTFE mit elementarem Flour- und Chloritflourit. Somit ist PTFE gegen fast alle Säuren, Basen,Lösungsmitteln und Reinigungsmitteln zu 100% beständig.
Da jedoch in erster Linie das Granulat medienbeständig ist und wir nicht der Granulathersteller (z.Bsp. Dyneon) sind, wird empfohlen, vor dem Einsatz mit bestimmten Medien bei den Granulatherstellern entsprechende Informationen anzufordern. Es liegt jedoch in der Verantwortung des Kunden zu entscheiden,
ob für seine beabsichtigte Anwendung der Werkstoff PTFE passend ist.
Datenblatt der physikalischen Eigenschaften
Ein Datenblatt, das Auskunft über physikalische Eigenschaften vom Werkstoff PTFE gibt steht Ihnen hier zum Download bereit.