PTFE verfügt über hervorragende Eigenschaften wie chemische Inertheit, Hitzebeständigkeit (sowohl hoch als auch niedrig), elektrische Isolationseigenschaften, einen niedrigen Reibungskoeffizienten (statisch 0,08 und dynamisch 0,01) und Antihafteigenschaften über einen weiten Temperaturbereich (260 bis þ260 °C).Es hat eine Dichte im Bereich von 2,1e2,3 g/cm3 und eine Schmelzviskosität im Bereich von 1e10 GPa pro Sekunde.Das Molekulargewicht von PTFE kann nicht mit Standardmethoden gemessen werden.Stattdessen wird ein indirekter Ansatz zur Beurteilung des Molekulargewichts verwendet.Das Standardspezifische Gewicht (SSG) ist das spezifische Gewicht eines Chips, der nach einem standardisierten Verfahren hergestellt wurde.Das zugrunde liegende Prinzip besteht darin, dass PTFE mit niedrigerem Molekulargewicht stärker kristallisiert und somit höhere SSG-Werte ergibt.
Nicht zuvor geschmolzenes PTFE weist eine Kristallinität von 92–98 % auf, was auf eine lineare und unverzweigte Molekülstruktur hinweist.Bei Erreichen von 342 °C schmilzt es und verwandelt sich von einer kreideweißen Farbe in ein transparentes, amorphes Gel.Der zweite Schmelzpunkt von PTFE liegt bei 327 °C, da es nie im gleichen Ausmaß rekristallisiert wie vor dem ersten Schmelzen.
Für PTFE wurden Übergänge erster und zweiter Ordnung berichtet.Die Übergänge nahe der Raumtemperatur sind wegen ihrer Auswirkungen auf die Verarbeitung des Materials von praktischem Interesse.Unterhalb von 19 °C ist das kristalline System von PTFE nahezu perfekt triklin.Oberhalb von 19 °C verändert sich die Elementarzelle in eine hexagonale Form.Im Bereich von 19–30 °C werden die Kettensegmente zunehmend ungeordneter und die bevorzugte kristallographische Richtung verschwindet, was zu einer starken Ausdehnung des spezifischen Volumens von PTFE (1,8 %) führt, was bei der Messung der Abmessungen von aus diesen Kunststoffen hergestellten Marticles berücksichtigt werden muss.
PTFE ist mit Abstand das chemisch beständigste Polymer unter den Thermoplasten.Zu den Ausnahmen zählen geschmolzene Alkalimetalle, gasförmiges Fluor bei hohen Temperaturen und Drücken sowie einige organische Halogenverbindungen wie Chlortrifluorid (ClF3) und Sauerstoffdifluorid (OF2).Es wurde berichtet, dass einige andere Chemikalien PTFE bei oder nahe seiner oberen Gebrauchstemperatur angreifen.PTFE reagiert mit 80 % Natrium- oder Kaliumhydroxid und einigen starken Lewis-Basen, einschließlich Metallhydriden.
Die mechanischen Eigenschaften von PTFE sind bei Raumtemperatur im Allgemeinen schlechter als die von technischen Kunststoffen.Die Strategie zur Überwindung dieses Mangels war die Compoundierung mit Füllstoffen.PTFE weist in seinem Einsatztemperaturbereich nützliche mechanische Eigenschaften auf.
PTFE verfügt über hervorragende elektrische Eigenschaften wie einen hohen Isolationswiderstand, eine niedrige Dielektrizitätskonstante (2,1) und einen niedrigen Verlustfaktor.Dielektrizitätskonstante und der Verlustfaktor bleiben im Bereich von 40 bis 250 °C und 5 Hz bis 10 GHz nahezu unverändert.Die dielektrische Durchschlagsfestigkeit (kurzfristig) beträgt 47 kV/mm für eine 0,25 mm dicke Folie.Die dielektrische Durchschlagsfestigkeit erhöht sich mit der Verringerung der Hohlräume im PTFE, die durch den Herstellungsprozess beeinflusst werden. PTFE wird durch Strahlung angegriffen und der Abbau an der Luft beginnt bei einer Dosis von 0,02 Mrad.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 14. April 2018