PTFE-Produkte und Eigenschaften

Die mechanischen Eigenschaften von PTFE sind im Vergleich zu anderen Kunststoffen gering und es kann in einem weiten Temperaturbereich von -73 °C bis 204 °C (-100 °F bis +400 °F) verwendet werden.).Es verfügt über hervorragende thermische und elektrische Isolationseigenschaften und einen niedrigen Reibungskoeffizienten.PTFE ist sehr dicht und kann nicht durch Schmelzen verarbeitet werden.PTFE muss komprimiert und gesintert werden, um nützliche Formen zu bilden.

PTFE-Platten, -Stäbe und -Rohre- Thermische Stabilität PTFE ist eines der thermisch stabilsten Kunststoffmaterialien.Bei 260°C kommt es zu keinen nennenswerten Zersetzungen, so dass PTFE bei dieser Temperatur noch die meisten seiner Eigenschaften besitzt.Bei über 400 °C beginnt eine nennenswerte Zersetzung.PTFE-Übergangspunkte-Die Geometrie der PTFE-Moleküle (kristalline Struktur) variiert mit der Temperatur.Es gibt verschiedene Übergangspunkte, wobei die wichtigsten die folgenden sind: der bei 19 °C, der einer Änderung einiger physikalischer Eigenschaften entspricht, und der bei 327 °C, der dem Verschwinden der kristallinen Struktur entspricht: Das PTFE nimmt ein amorphes Aussehen an unter Beibehaltung seiner eigenen geometrischen Form.PTFE-Erweiterung-Der lineare Wärmeausdehnungskoeffizient variiert mit der Temperatur.Darüber hinaus sind die PTFE-Stücke aufgrund der durch den Arbeitsprozess bedingten Orientierung im Allgemeinen anisotrop;mit anderen Worten: Der Ausdehnungskoeffizient variiert auch in Abhängigkeit von der Richtung.PTFE Wärmeleitfähigkeit-Der Wärmeleitfähigkeitskoeffizient von PTFE ändert sich nicht mit der Temperatur.Sie ist relativ hoch, so dass PTFE als gutes Isoliermaterial gelten kann.Die Beimischung geeigneter Füllstoffe verbessert die Wärmeleitfähigkeit (siehe gefülltes PTFE).PTFE Spezifische Wärme-Die spezifische Wärme sowie der Wärmeinhalt (Enthalpie) nehmen mit der Temperatur zu.Verhalten von PTFE in Gegenwart von FremdstoffenPTFE Beständigkeit gegen chemische Mittel-PTFE ist gegenüber bekannten Elementen und Verbindungen praktisch inert.Es wird nur von alkalischen Metallen im elementaren Zustand, von Chlortrifluorid und von elementarem Fluor bei hohen Temperaturen und Drücken angegriffen.PTFE-Lösungsmittelbeständigkeit-PTFE ist in fast allen Lösungsmitteln bei Temperaturen bis etwa 300°C unlöslich.Fluorierte Kohlenwasserstoffe verursachen eine gewisse Quellung, die jedoch reversibel ist;Einige hochfluorierte Öle üben bei Temperaturen über 300 °C eine gewisse lösende Wirkung auf PTFE aus.PTFE Beständigkeit gegen Witterungseinflüsse und Licht-Teststücke aus PTFE, die über zwanzig Jahre lang den unterschiedlichsten klimatischen Bedingungen ausgesetzt waren, zeigten keine Veränderung ihrer charakteristischen Eigenschaften.PTFE-Strahlungsbeständigkeit-Hochenergetische Strahlung führt tendenziell zum Aufbrechen des PTFE-Moleküls, so dass die Beständigkeit des Produkts gegenüber Strahlung eher gering ist.PTFE-Gasdurchlässigkeit-Die Durchlässigkeit von PTFE ist ähnlich wie bei anderen Kunststoffmaterialien.Die Durchlässigkeit hängt natürlich nicht nur von der Dicke und dem Druck ab, sondern auch von der Arbeitstechnik.Physikalisch-mechanische EigenschaftenZug- und Druckeigenschaften Diese Eigenschaften werden in hohem Maße von den Verarbeitungsprozessen und dem verwendeten Pulver beeinflusst.PTFE kann jedoch dauerhaft bei Temperaturen bis zu 260 °C eingesetzt werden, besitzt aber auch bei Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt noch eine gewisse Druckplastizität.PTFE-Flexibilität-PTFE ist recht flexibel und bricht nicht, wenn es einer Belastung von 0,7 N/mm2 gemäß ASTM D 790 ausgesetzt wird. Der Biegemodul beträgt etwa 350 bis 650 N/mm2 bei Raumtemperatur, etwa 2000 N/mm2 bei -80°C , etwa 200 N/mm2 bei 100 °C und etwa 45 N/mm2 bei 260 °C.Schlageigenschaften-PTFE besitzt auch bei niedrigen Temperaturen sehr hohe Elastizitätseigenschaften.Plastikgedächtnis-Wenn ein Stück PTFE Zug- oder Druckspannungen unterhalb der Streckgrenze ausgesetzt wird, bleibt ein Teil der resultierenden Verformungen (als bleibende Verformungen) nach dem Wegfall der Spannungen bestehen, was zur Folge hat, dass bestimmte Spannungen in das Stück induziert werden.Wenn das Stück erneut erhitzt wird, neigen diese Spannungen dazu, sich innerhalb des Stücks zu lösen, das wieder seine ursprüngliche Form annimmt.Diese Eigenschaft von PTFE wird allgemein als „Kunststoffgedächtnis“ bezeichnet und in verschiedenen Anwendungen genutzt.Auch die meisten Halbzeuge weisen aufgrund der Umwandlungsprozesse bis zu einem gewissen Grad ähnliche Spannungen auf.Wenn es darum geht, bei hohen Temperaturen formstabile Halbzeuge zu erhalten, ist es möglich, die Teile alle 6 mm Dicke für eine Stunde einer Temperatur von 280 °C auszusetzen und sie dann langsam abzukühlen.Die so erhaltenen Teile sind nahezu frei von inneren Spannungen und werden allgemein als „konditioniertes“ oder „thermostabilisiertes“ Material bezeichnet.Härte-Die Härte Shore D, gemessen nach der Methode ASTM D 2240, liegt zwischen D50 und D60.Nach DIN 53456 (Belastung 13,5 Kg für 30 Sek.) schwankt die Härte zwischen 27 und 32 N/mm2.Reibung-PTFE besitzt die niedrigsten Reibungskoeffizienten aller festen Materialien;zwischen 0,05 und 0,09:* die statischen und dynamischen Reibungskoeffizienten sind nahezu gleich, so dass es nicht zu Fresser- oder Stick-Slip-Effekten kommt* Bei zunehmender Belastung nimmt der Reibungskoeffizient ab, bis er einen stabilen Wert erreicht* der Reibungskoeffizient steigt mit der Geschwindigkeit* Der Reibungskoeffizient bleibt bei Temperaturschwankungen konstant.Tragen-Der Verschleiß hängt vom Zustand der anderen Gleitfläche ab und hängt natürlich von der Geschwindigkeit und den Belastungen ab.Durch Zugabe geeigneter Füllstoffe zum PTFE (siehe gefülltes PTFE) wird der Verschleiß erheblich reduziert.Elektrische EigenschaftenPTFE-Isolierung-PTFE ist ein ausgezeichneter Isolator und ein wertvolles Dielektrikum, wie die relativen Daten im Datenblatt zeigen, und behält diese Eigenschaften über einen großen Bereich von Umgebungsbedingungen, Temperaturen und Frequenzen bei.Spannungsfestigkeit-Die Durchschlagsfestigkeit von PTFE variiert mit der Dicke und nimmt mit zunehmender Frequenz ab.Sie bleibt bis 300 °C praktisch konstant und verändert sich auch nach längerer Behandlung bei hohen Temperaturen (6 Monate bei 300 °C) nicht.Es hängt auch von den Transformationsprozessen ab.Dielektrizitätskonstante und Verlustfaktor -PTFE hat sehr niedrige Werte für Dielektrizitätskonstante und Verlustfaktor;diese bleiben bis 300°C unverändert, in einem Frequenzfeld von bis zu 109 Hz auch nach längerer thermischer Behandlung (6 Monate bei 300°C).Die Dielektrizitätskonstante, der Verlustfaktor sowie der spezifische Durchgangs- und Oberflächenwiderstand werden als unabhängig von den Transformationsprozessen betrachtet.Lichtbogenfestigkeit-PTFE hat eine gute Lichtbogenbeständigkeit.Die Lichtbogenwiderstandszeit nach ASTM D 495 beträgt 700 Sekunden.Nach längerer Einwirkung treten keine Anzeichen einer oberflächlichen Verkohlung auf.Corona-Effekt-Resistenz-Die durch den Koronaeffekt verursachten Entladungen können zu Erosionen der PTFE-Oberfläche führen, die jedoch bei hohen Potentialunterschieden als geeigneter Isolator gilt.OberflächeneigenschaftenDie molekulare Konfiguration von PTFE verleiht seinen Oberflächen eine hohe Antihaftfähigkeit.Aus dem gleichen Grund sind diese Oberflächen kaum benetzbar, der Kontaktwinkel mit Wasser beträgt etwa 110° und es kann festgestellt werden, dass ab einer Oberflächenspannung von 20 dine/cm die Flüssigkeit das PTFE nicht mehr benetzt.Eine spezielle Ätzbehandlung macht die Oberflächen klebefähig und benetzbar.