PTFE ist bekannt unter dem Handelsnamen Teflon. Dabei handelt es sich um einen thermoplastischen Kunststoff, der sich wachsartig anfühlt und von milchig weißer Farbe ist. Der Unterschied zu allen anderen thermoplastischen Kunststoffen ist, dass er sich nicht durch spritzgießen verarbeiten lässt, sondern nur durch pressen und sintern. Im Vergleich zu anderen thermoplastischen Kunststoffen nimmt Teflon dank seiner speziellen Werkstoffeigenschaften eine einmalige Stellung ein. Im Rahmen der PTFE Herstellung wird das Granulat zu Halbzeugen gepresst und gesintert. Bei diesem Prozess ist die Beimischung von verschiedenen Füllstoffen möglich, was in Fachkreisen als Compoundierung bezeichnet wird. Durch die Compoundierung können die physikalischen Eigenschaften des PTFE an spezifische Einsatzbedingungen angepasst werden. Zu den wichtigsten Füllstoffen gehören Glas, Bronze, Kohle, Edelstahl, Molybdändisulfid und Graphit.

Haupteigenschaften von PTFE und Einsatzbeispiele

Der thermoplastische Kunststoff PTFE zeichnet sich durch höchste Chemikalienbeständigkeit aus und ist physiologisch vollkommen unbedenklich. Des Weiteren geht höchste Antiadhesivität von ihm aus. Witterungsbeständigkeit und ein niedriger Reibungskoeffizient gehören ebenfalls zu den Haupteigenschaften von PTFE. Der größte Pluspunkt ist aber seine Temperaturbeständigkeit von bis zu +260°C. Füllstoffe wie die bereits erwähnten Glasfasern, Kohle, Bronze und Co. werden in erster Linie für die PTFE Herstellung genutzt, um die Druckfestigkeit und die Abriebfestigkeit zu erhöhen und die Wärmeausdehnung zu mindern. Mithilfe dieser Eigenschaften können die sogenannten PTFE-Compounds vielfältig eingesetzt werden, wie z.B. in der chemischen Industrie, der Nahrungsmittelindustrie oder der Medizintechnik.

PTFE mit Glas, Bronze oder Graphit als Füllstoffe

Bei der PTFE Herstellung können unter anderem Glas, Bronze oder Graphit als Füllstoffe hinzugefügt werden. Wird PTFE mit Glas bzw. Glasfasern kombiniert, kann eine Steigerung der Druckfestigkeit, der Steifigkeit und der Verschleißfähigkeit herbeigeführt werden. Eine Reduzierung von Kaltfuß ist bei PTFE mit Glas ebenfalls möglich. PTFE mit Glas sorgt außerdem für eine hohe Beständigkeit gegen organische Lösungsmittel. Bronze ist als Füllstoff immer dann zu verwenden, wenn eine gesteigerte Härte und eine Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit gewünscht sind. Ähnlich wie bei PTFE mit Glas bzw. Glasfasern, kann Bronze mit einer Steigerung der Druck- und Verschleißfestigkeit sowie einer Reduzierung von Kaltfuß punkten. Graphit ist als Füllstoff für eine Verbesserung der Gleiteigenschaften und der Wärmeleitfähigkeit zuständig. Zusätzlich kann das Graphit eine Herabsetzung des Reibungskoeffizienten verursachen. Ein geringer Abrieb bei metallischen, weichen Gegenlaufflächen ist ebenfalls eine Folge der Hinzugabe von Graphit. Generell ist eine Kombination mehrerer Füllstoffe möglich. So kann PTFE mit Glas beispielsweise auch mit Graphit, Kohle und Molybdändisulfid kombiniert werden, wodurch sozusagen ein multifunktionales Produkt mit vielen positiven Eigenschaften geschaffen wird.

PTFE mit Kohle, Edelstahl oder Molybdändisulfid (MoS2)

PTFE mit Kohle, Edelstahl oder Molybdändisulfid zu kombinieren, kann viele Vorteile mit sich bringen. So wird PTFE durch Kohle beispielsweise beständig gegenüber Flusssäure. Darüber hinaus zeichnet sich PTFE mit Kohle durch gute Trockenlaufeigenschaften, eine gesteigerte Härte und eine Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit aus. Werden bei der PTFE Herstellung hohe Füllstoffanteilen verwendet, ist das Endprodukt sogar leitfähig. Voraussetzung für eine erfolgreiche Verbindung von PTFE und Kohle ist lediglich die Verwendung von elektro-graphitierter Kohle. Wird PTFE mit Kohle kombiniert, können Graphit, Bronze und Molybdändisulfid zu bestimmten Anteilen ebenfalls hinzugefügt werden. Mit dem Füllstoff Edelstahl kann vor allem eine Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit erzielt werden. Der Anteil darf jedoch nicht mehr als 60% betragen. Zu guter Letzt ist die Kombination mit Molybdändisulfid möglich. Hierbei wird eine Verbesserung der Gleiteigenschaften erreicht sowie eine Steigerung der Verschleißfähigkeit.