POLYTERAFLUORETHYLEN(PTFE)PTFE ist ein unverzweigtes, linear aufge-bautes, teilkristallines Polymer aus Fluorund Kohlenstoff. In der Polymerisation wirdunter Zusatz bestimmter Katalysatoren undEmulgatoren das gasförmige Tetrafluor-ethylen zum polymeren Polytetrafluorethy-len umgesetzt.

Diese Kohlenstoff-Fluorverbindung ist eineder stärksten Bindungen in der anorgani-schen Chemie und nur unter extremen Be-dingungen zu lösen. Der Aufbau der Makro-moleküle wird als linear angenommen. DieMolekulargewichtsbestimmung ist mit denüblichen Methoden nicht möglich; speziellentwickelte Verfahren ergeben Werte, diebei mind. 105 liegen. PTFE ist ein teilkristal-lines Polymer. Bei 19°C erfolgt eine Kristal-litumwandlung. Die unterschiedlichen Kri-stallitformen ober- und unterhalb diesesUmwandlungspunktes zeigen folgendesBild.

Bild 1: Modell der Molekülkette

Die ca. 1%-ige Volumenvergrößerung unddie nicht linear verlaufende, relative Län-genänderung ist auf diese Umwandlungdes Kristallgitters zurückzuführen.

EigenschaftenDie außergewöhnlichen Eigenschaften vonPTFE erklären sich aus seinem chemischenAufbau.

Temperaturbeständigkeit von -270°C bis 260°C,

universelle chemische Beständigkeit,

ausgezeichnete Antihafteigenschaften,

niedriger Reibungskoeffizient,gute Gleiteigenschaften,

physiologische Unbedenklichkeit,

gute elektrische Isolierwerte.

TThheerrmmiisscchhee EEiiggeennsscchhaafftteennPTFE weist eine hohe thermische Stabilitätauf. Chemische und elektrische Eigen-schaften, Flexibilität und Dehnfähigkeitbleiben auch im Tieftemperaturbereich er-halten. Selbst in flüssigem Helium (-269°C)versprödet PTFE nicht. Die maximal zuläs-sige Dauergebrauchstemperatur richtetsich nach der jeweiligen mechanischen Be-anspruchung. Bei geringer Belastung liegtdie obere Temperaturgrenze für eine Dau-erbeanspruchung bei 260°C. Das thermi-sche Isoliervermögen ist groß, die Wärme-leitfähigkeit mit 0,25 bis 0,5 W/K · m sehrgering. Leitfähige Zusatzwerkstoffe bei denCompounds erhöhen die Wärmeleitfähig-keit. Bei der Prüfung der Glutbeständigkeitnach DIN 53459 bzw. ISO/R 181 erreichtPTFE die Stufe 1 und ist unter Normalbe-dingungen nicht entflammbar und un-brennbar. Als Folge der bei 19°C stattfin-denden Kristallitumwandlung ergibt sicheine 1%-ige Volumenänderung. Die relati-ve Längenänderung in Abhängigkeit vonder Temperatur und der Verlauf des linea-ren Ausdehnungkoeffizienten zeigen dieAbb. 2 und 3.

Bild 2: Relative Längenänderung vonPTFE in Abhängigkeit von der Temperatur

Bild 3: Linearer Ausdehnungskoeffizient von PTFE in Abhängigkeit von der Temperatur

1

MMeecchhaanniisscchhee EEiiggeennsscchhaafftteennDie meisten mechanischen Eigenschaftenhängen stark von den Verarbeitungsbedin-gungen ab, die sich auf Dichte, Festigkeit,Elastizität, Härte und dielektrische Werteauswirken.Wenn im Folgenden mechanische Datengenannt werden, sind diese darum nur alsDurchschnittswerte anzusehen. Es wurdedarum auch auf die Angabe verzichtet, obdie Werte quer oder längs zur Verarbei-tungsrichtung ermittelt wurden. GenaueWerte finden sich in den lieferbezogenenPrüfzeugnissen nach DIN/ISO/EN. Die me-chanischen Eigenschaften sind stark zeit-und temperaturabhängig. Abhängig vonder Höhe der Belastung, der Temperaturund der Zeitdauer der Belastung verformtsich PTFE ebenso wie andere thermopla-stische Werkstoffe. Der Grad der Verfor-mung wird neben den angewandten Ver-arbeitungsmethoden entscheidend vondiesen Faktoren beeinflußt.Beginnt die Deformation bereits bei Raum-temperatur, wird dieses Verhalten als „kal-ter Fluß“ oder „Kriechverhalten“ bezeich-net, d.h. die Gesetzmäßigkeit der linearenProportionalität zwischen Spannung undVerformung gilt hier nicht. Durch Zusatz ge-eigneter Füllstoffe ist das Verhalten vonPTFE bei langzeitiger Beanspruchung zuverbessern.

ZugfestigkeitVerhalten bei kurzzeitiger Bean-spruchungZugfestigkeitswerte sind von der Proben-dicke abhängig und differieren auch we-gen der unterschiedlichen Formen der Pro-bekörper entspr. DIN- und ASTM-Meßver-fahren.

Bild 4: Spannungs-Dehnungs-Diagrammvon PTFE

Bild 5: Zugfestigkeit und Bruchdehnungvon PTFE in Abhängigkeit von derTemperatur

Bild 6: Spannungs-Dehnungs-Diagramm bei unterschiedlichenTemperaturen

Verhalten bei langzeitigerBeanspruchungDie Zeit-Dehnspannungen von PTFE in Ab-hängigkeit von der Belastungsdauer sind inden Abbildungen 7a - 7c zu sehen.

Bild 7a: Zeit-Dehnungsspannungen von PTFE in Abhängigkeit von derBelastungsdauer für vier ver-schiedene Dehnungen bei 20°C

2

Bild 7b: Zeit-Dehnspannungen von PTFE in Abhängigkeit von der Be-lastungsdauer für vier verschie-dene Dehnungen bei 100°C

Bild 7c: Zeit-Dehnspannungen von PTFE in Abhängigkeit von der Be-lastungsdauer für vier verschie-dene Dehnungen bei 200°C

DruckbeanspruchungReißfestigkeit und Reißdehnung aus demZugversuch werden meist für Qualitäts-kontrollzwecke verwendet. Da PTFE abernur selten unter Zugbeanspruchung einge-setzt wird, kommt den Messungen an Pro-ben unter Druckbeanspruchung wesentlichgrößere praktische Bedeutung zu.

Verhalten bei kurzzeitigerBeanspruchungBeim Druckversuch nach DIN 53454 erge-ben sich Werte für Fließgrenzen, die in Ta-belle 1 aufgenommen wurden:

1% Fließgrenze 10 N/mm2

10% Fließgrenze 18 N/mm2

Verhalten bei langzeitigerBeanspruchungIn den Abb. 8a - 8c wird das Verhalten vonPTFE bei länger anhaltender Druckbela-stung und nachfolgender Entlastung dar-gestellt

Bild 8a: Stauchung und Rückstellungin Abhängigkeit von der Zeit bei 20°C

Bild 8b: Stauchung und Rückstellungin Abhängigkeit von der Zeit bei 100°C

Bild 8c: Stauchung und Rückstellungin Abhängigkeit von der Zeit bei 150°C

BiegebeanspruchungIm Biegeversuch nach DIN 53452erhält man bei 3,5% – Biegespannung – 14 N/mm

2(siehe Tabelle 1).

Die Biegefestigkeitsprüfung nach ASTM-D-790 wird ohne Bruch überstanden. DieBiegewechselfestigkeit, die stark von derKristallinität abhängig ist, weist hohe Wer-te auf. Der Biege-E-Modul beträgt bei 23°C- 620 N/mm

2und selbst bei 100°C - 3200

N/mm2.

Schlag- und Kerbschlagzähig-keitPTFE weist - wie die Werte in Tabelle 1 zei-gen - eine hohe Zähigkeit auf. Sowohl imZugversuch, als auch im Schlagbiegever-such, zeigen die Proben einen ausgepräg-ten Zähbruch. Dies gilt noch bis zu Tempe-raturen von etwa -150°C. DieKerbschlagzähigkeit in Abhängigkeit vonder Temperatur zeigt Abb. 9.

3

Bild 9:Kerbschlag-zähigkeit inAbhängigkeitvon derTemperatur(DIN EN ISO197 397)

DauerschwingverhaltenDurch seine Flexibilität hält PTFE einergroßen Zahl von Lastwechseln stand. Derim Biegeschwingungsversuch ermitteltedynamische E-Modul und der Verlustfaktortan δ zeigen - wie alle mechanischen Fest-igkeitswerte - eine starke Abhängigkeit vonder Temperatur.

4

Tabelle 1 Mechanische Eigenschaften von PTFE

Eigenschaft Wert Einheit Prüfmethode

Dichte 2,15...2,18 g/cm3 DIN 53479ASTM 1457-69 T

Zugfestigkeit 20...40 N/mm2 DIN EN ISO 527ASTM D 1457-69 TASTM D 1710-63 T

Bruchdehnung 250...500 % (wie Zugfestigkeit)Zug-E-Modul 750 N/mm2 DIN 53457Druckfestigkeit DIN 53454

1% Fließgrenze 10 N/mm2

10% Fließgrenze 18 N/mm2

Biegefestigkeit ohne Bruch N/mm2 DIN 534523,5% Biegespannung 14 N/mm2 DIN 53452Torsionssteifheit 160 N/mm2 DIN 53447Schlagzähigkeit ohne Bruch kJ/m2 DIN EN ISO 197 397Kerbschlagzähigkeit 16 kJ/m2 DIN EN ISO 197 397Wechselbiegezahl >106 Lastwechsel DIN 53374Kugeldruckhärte 27...32 N/mm2 DIN 53456(135 N Prüflast) 30-sec-WertShore-Härte D 55...59 DIN 53505

C 85...87

Tabelle 2 Physikalische und thermische Werte

Eigenschaft Wert Einheit Prüfmethode

Schmelzbereich 320...340 °C DTAVolumenänderung im Schmelzintervall 5...8 % -(10-K-Bereich)Volumenänderung zwischen Raum-temperatur und Schmelzbereich 27...28 % -

Linearer Ausdehnungskoeffizient zwischen DIN 5232820°C und 100° C 16·10-5 K-1 (Dilatometer)20°C und 200° C 19,5·10-5 K-1

20°C und 300° C 25·10-5 K-1

Spezifische Wärme adiabatischesbei 0° C 0,96 kJ/kg·K Kalorimeterbei 50° C 1,03 kJ/kg·K

Wärmeleitfähigkeit 0,25...0,50 W/m·K DIN 52612Zweitplatten-Methode

Temperaturanwendungsbereich -200...+260* °CFormbeständigkeit in der WärmeISO/R 75, Verfahren A 50...60 °C DIN 53451ISO/R 75, Verfahren B 130...140 °CVicat-Erweichungspunkt VST/B/50 110 °C DIN 53460, in LuftMartens 72 °C DIN 53458, 53462

Glutbeständigkeit Stufe 1 DIN 53459Verbrennungswärme 4600 kJ/kg

* kurzfristig bis +300°C

Härte von PTFEPTFE weist nur eine geringe Härte auf; esist relativ weich. Eine Erhöhung der Härtekann nur durch die Zugabe von Füllstoffenerreicht werden.

AdhäsionsverhaltenAufgrund seines molekularen Aufbaues be-sitzt PTFE ein stark antiadhäsives Verhal-ten. Selbst zähe und klebrige Stoffe haftennicht. PTFE ist schwierig zu benetzen. DerKontaktwinkel mit Wasser beträgt 126°.

GleitverhaltenDie niedrigen zwischenmolekularen Bin-dungskräfte führen u.a. dazu, daß PTFE vonallen festen Werkstoffen die niedrigstenReibungskennwerte besitzt. Die jeweils ge-messene Reibungszahl hängt von einerVielzahl von Faktoren ab, u.a. von Bela-stung, Gleitgeschwindigkeit, Gegenlauf-werkstoff, Zusatzschmierung. Allgemein gilt: statische und dynamische Reibungs-

zahl sind einander gleich bei geringer Belastung steigt der

Reibungskoeffizient steil an; mitsteigender Last nimmt er erst schnell, dann langsam ab. Bild 10 zeigt diesenZusammenhang.

bei Erhöhung der Gleitgeschwindigkeitsteigt bis zu etwa 50 m/min dieReibungszahl an und ist darüberhinaus nur noch geringfügiggeschwindigkeitsabhängig. DenVerlauf zeigt Abb. 11.

Bei Temperaturerhöhung bis 20°Cnehmen die Reibungszahlen zu und bleiben dann weitgehend konstant. Beitieferen Temperaturen ab -45°C steigt der Koeffizient geringfügig an, um dann ebenfalls nahezu unverändert zubleiben.

Bild 10: Dynamische Reibungszahlvon PTFE in Abhängigkeit vonder Belastung

Bild 11: Dynamische Reibungszahlvon PTFE in Abhängigkeit von der Gleitgeschwindigkeit

VerschleißverhaltenDie Abriebfestigkeit von PTFE ist - bedingtdurch Molekularaufbau und Besonderheitder Verarbeitungsprozesse - nur gering.Abriebversuche zeigen aufgrund der unter-schiedlichen Versuchsanordnungen starkvoneinander abweichende Werte.PTFE-Compounds zeigen auch bei relativhohen Belastungen eine gute Abriebfestig-keit.

WitterungsbeständigkeitAuch bei extremen klimatischen Bedingun-gen verändern sich die Eigenschaften vonPTFE nicht. Die Alterungsbeständigkeit istextrem hoch.Eine Wasseraufnahme - auch nach länge-rer Lagerzeit - ist nicht feststellbar.

Physiologische UnbedenklichkeitIm Temperaturbereich bis 200°C ist PTFE innicht-compoundierter Form physiologischneutral. Bei der oberhalb von 300°C lang-sam beginnenden thermischen Zersetzungmuß mit Spaltprodukten gerechnet werden.

Chemische BeständigkeitDie Stärke der Kohlenstoff-Fluor-Bindungund die fast völlige spiralförmige Abschir-mung der Kohlenstoffketten durch Fluor-atome führen zu einer universellen Che-mikalienresistenz von PTFE. Selbstaggressive Stoffe wie Salz- und Flußsäure,rauchende Schwefel- und Salpetersäure,heiße Natriumhydroxidlösung, Chlorgas,Chlorsulfonsäure, Wasserstoffperoxyd,Ester, Ketone, Alkohole und Säurechloride ...greifen PTFE nicht an. Lediglich in der Nähe des Kristallit-Schmelzbereiches von 327°C kann PTFEvon hochfluorierten Ölen angegriffen wer-den. Bei Raumtemperatur quellen fluorhal-tige Kohlenwasserstoffe PTFE in reversi-bler Form an. Alkalimetalle in geschmolzeneroder gelöster Form greifen PTFE unterBraunfärbung an, indem sie das Fluor ausdem Molekül entfernen. Bei hohen Tempe-raturen sinkt die Widerstandsfähigkeit ge-genüber geschmolzenen Alkalimetallen,Chlortrifluorid und elementarem Fluor.

5

6

Tabelle 3 PTFE ist u.a. gegen folgende Chemikalien beständig

AbietinsäureAcetonAcetophenonAcrylanhydridAllylalkoholAluminiumchloridAmeisensäureAmmoniak, flüssigAmmoniumchloridAnilinBenzonitrilBenzoylchloridBezylalkoholBleiBoraxBorsäureBromn-ButylaminButylacetatButylmethacrylatCetanChlorChloroformChlorsulfonsäureChromsäureCyclohexanCyclohexanonDibutylphthalatDibutylsebacatDiethylcarbonatDiisobutyladipatDiäthylätherDimethylformamidDioxanEisen-III-ChloridEisen-III-PhosphatEssigsäureEssigsäureanhydrid

EthylacetatEthylalkoholEthylätherEthylenbromidEthylenglykolFluornitrobenzolFluorwasserstoffFormaldehydFuranGasolinHexachlorethanHexanHydrazinKaliumacetatKaliumpermanganatKalziumchloridMagnesiumchloridMethanolMethylacetatMethylethylketonMethylmethacrylatNaphthalinNaphtholeNatriumhydroxidNatriumhypochloritNatriumperoxidNitrobenzolNitromethanOctanÖleOzonPerchlorethylenPentachlorbenzamidPerfluoroxylenPhenolPhosphorsäurePhosphorpentachloridPhosphortrichlorid

PinenPiperidinPolyacrylnitilPyridinQuecksilberSalpetersäureSalzsäureSchwefelSchwefelkohlenstoffSchwefelsäureSeife und DetergenzienStickstofftetroxidStyrolTetrabrommethanTetrachlorethylenTrichloressigsäureTrichlorethylenTriresylphosphatTriethanolaminVinylmethacrylatWasser WasserstoffperoxidXylolZinkchlorid

Wenn bestimmte Chemikalien nicht aufgeführt sind, so bedeutet dies nicht, daß sie mitPTFE unverträglich sind. Bei manchen PTFE kommt es unter Umständen zu umge-bungsbedingten Spannungsrissen, wenn sie in Anwesenheit einiger dieser Flüssigkei-ten unter Dauerbeanspruchung stehen.

Elektrische EigenschaftenPTFE weist infolge seiner nichtpolarenStruktur hervorragende dielektrische Ei-genschaften auf. Der spezifische Durch-gangswiderstand ist bis 150°C nahezutemperaturunabhängig und größer als1018 Ω · cm und sinkt auch nach längererWasserlagerung untersuchter Proben nichtmerklich ab. Der Oberflächenwiderstandbeträgt bei Feuchtigkeitsausschluß etwa1017 Ω, bei Luft mit 100% relativer Feuch-tigkeit noch über 1012 Ω.

Die Durchschlagfestigkeit sinkt bei etwa50°C und bleibt bis 250°C weitgehend kon-stant.Der dielektrische Verlustfaktur tan δ, derunter 0,0001 liegt, ist zwischen -60°C und250°C temperatur- und frequenzunabhän-gig. Die relative Dielektrizitätskonstante istim Bereich von 50 bis 10

10Hz fast frequenz-

unabhängig und ändert sich im Tempera-turbereich zwischen -50°C bis über 200°Cnur geringfügig.Die wesentlichen dielektrischen Eigen-schaften sind in Tabelle 4 erfaßt.

7

Tabelle 4 Dielektrische Eigenschaften

Eigenschaft Wert Einheit Prüfmethode

Rel. Dielektrizitätskonstante bei 50 Hz 2,1 - DIN 53483bei 103 Hz 2,1bei 104 Hz 2,1bei 10

5Hz 2,1

bei 106 Hz 2,1bei 107Hz 2,1

Dielektrischer Verlustfaktor tan δ bei 50 Hz 0,5·10-4 - DIN 53483bei 103 Hz 0,3·10-4

bei 104 Hz 0,4·10-4

bei 105 Hz 0,7·10-4

bei 106 Hz 0,7·10-4

bei 107 Hz 0,7·10-4

Dielektrischer Verlustfaktor tan δ (bei 103, 104 u. 105 Hz) - DIN 53483-50°C <1·10-4

0°C <1·10-4

+50°C <1·10-4

+100°C <1·10-4

+150°C <1·10-4

+200°C <1·10-4

Durchschlagfestigkeit 50...80 kV/mm VDE 0303Teil 2

(Kugelelektrode) (Folie 0,2 mmdick

Spez. Durchgangswiderstand 1018 Ω·cm DIN 53482Oberflächenwiderstand 1017 Ω DIN 53482Kriechstromfestigkeit KC>600 Stufe VDE 0303 Teil

1/9.64Lichtbogenfestigkeit L4 Stufe VDE 0303

Teil 5

VVeerraarrbbeeiittuunnggWegen seiner hohen Schmelzviskositätoberhalb des Kristallitschmelzbereichesvon 320°-340°C läßt sich PTFE nicht mitHilfe der technischen Verfahren verarbei-ten, die für die Mehrzahl der Thermoplasteüblich sind. Es mußten darum spezifischeVerarbeitungsmethoden entwickelt wer-den, die denen der Pulvermetallurgie glei-chen. Die Verarbeitung des pulverförmigenPolymerisates von unterschiedlicher Korn-größe und -form erfolgt durch Verdichtenbei Raumtemperatur und nachfolgendemSintern bei Temperaturen oberhalb des Kri-stallit-Schmelzpunktes.Die Verarbeitungsbedingungen bestimmennachhaltig die Grundeigenschaften desPolymers, die wiederum einige wichtige Ei-genschaften des Halbzeuges, vor allemZugfestigkeit und Dehnung, Dichte und di-elektrische Werte, beeinflussen. Die durchdie Verarbeitungsbedingungen beeinfluß-ten Grundeigenschaften sind im wesentli-chen Molekulargewicht, Kristallinität undPorendichte. Abb. 12 zeigt als Beispiel dieAbhängigkeit der Reißfestigkeit von der Ex-trusionsgeschwindigkeit und Sintertempe-ratur.

Bild 12: zeigt die Abhängigkeit der Reiß-festigkeit von der Extrusionsge-schwindigkeit.

Bild 13: stellt die Abhängigkeit derReißdehnung von der Extrusions-geschwindigkeit und der Sinter-temperatur dar.

PreßverarbeitungPTFE-Pulver wird bei Raumtemperatur inMetallformen auf hydraulischen Pressen zuVorformlingen einfacher geometrischerForm verdichtet und anschließend in Heiß-luftöfen - in Sonderfällen in N2-Atmosphä-re - gesintert. Der Sinterzyklus ist abhängigvon der Größe und Abmessungen derFormteile und erfolgt durch kontrolliertesAufheizen, gesteuertes Halten der Tempe-ratur und genau definiertem Abkühlen. DerPreßdruck im Werkzeug beim Verdichtendes Pulvers liegt je nach Pulvertyp bei 200bis 380 bar bei ungefülltem PTFE, bei Com-pounds bis zu 1000 bar. Das Verdich-tungsverhältnis (Dichte des Preßlings zuSchüttdichte des Preßpulvers) kann zwi-schen 3 : 1 und 7 : 1 liegen. Die Verdich-tungsgeschwindigkeit - abhängig von Ab-messungen und Verdichtungsverhältnis -wird zwischen 10 mm/min und100 mm/min gewählt. Die gebräuchlicheSintertemperatur liegt bei 306° bis 380°C.

Automatisches PressenGeometrisch einfache Teile können nachdem Vorbild der Metallpulververarbeitungbei entsprechend hoher Stückzahl mit kur-zen Zykluszeiten automatisch gepreßt wer-den.

Isostatisches PressenIm Gegensatz zur vorbeschriebenenPreßverarbeitung, die nur eine Verdichtungin einer Richtung erlaubt, ist beim isostati-schen Pressen eine Verdichtung von allenSeiten möglich. Nach den bekannten Ge-setzmäßigkeiten der Druckfortpflanzung inGasen und Flüssigkeiten wird das PTFE-Pulver in elastischen Formen durch eindruckausübendes, flüssiges Medium zugeometrisch schwierigeren Formteilen ver-preßt, um anschließend gesintert zu wer-den.

ExtrusionsverarbeitungDie Ramextrusion ist ein kontinuierlichesPreß-Sinterverfahren. PTFE-Pulver wirdüber eine Dosiervorrichtung in ein Extrusi-onsrohr eingebracht, mittels eines Stem-pels verdichtet und dabei im auf Sinter-temperatur erhitzten Rohr weiterbefördert.Die einzelnen Dosierchargen sintern zu ei-nem endlosen Extrudat zusammen. Geeignet sind rieselfähige und thermischvorbehandelte Pulvertypen, die bei Extru-sionsdrücken zwischen 100 und 450 barund Temperaturen in der Heizstrecke, die inmehrere Regelzonen aufgeteilt ist, von340°C bis 380°C verarbeitet werden. Ex-trusionsgeschwindigkeit, d.h. Stempelge-schwindigkeit, Verweilzeit in der Sinterzo-ne, Verwendung von Bremsvorrichtungensind stark von Größe und Form des Extru-dates abhängig.

8

Die Pastenextrusion ist ein ebenfalls konti-nuierliches Preßverfahren von PTFE-Feinstpulver mit Gleitmittelzusatz, an-schließendem Verdampfen des Gleitmittelsund Sintern des Extrudates. Gefertigt wer-den dünnwandige Schläuche und Rohre.

Spanende VerarbeitungDie durch Pressen und Extrudieren herge-stellten Halbzeuge lassen sich durch dieüblichen Zerspanungstechniken - Sägen,Drehen, Fräsen, Bohren, Schleifen - aufden bekannten Werkzeugmaschinen mitWerkzeugen, die denen der Holzverarbei-tung gleichen, zu Fertigteilen verarbeiten.Die geringe Wärmeleitfähigkeit und der ho-he Wärmeausdehungskoeffizient könnenbei ungünstigen Bearbeitungsbedingun-gen Fehlerursachen bilden. Bei hohenSchnittgeschwindigkeiten sollte darum –meist mit Luft – gekühlt werden. Zu beach-ten ist weiterhin, daß PTFE zwischen19 und 23°C einen Umwandlungspunktdes kristallinen Gefüges aufweist, der eineVolumenänderung von ca. 1% bedingt.

Kleben von PTFEBedingt durch die hohe Lösungsmittelbe-ständigkeit und die antiadhäsiven Eigen-schaften ist eine Verklebung von PTFE nurnach einer Vorbehandlung der zu verkle-benden Flächen möglich. Dazu ist es er-forderlich, die Oberflächen chemisch zuaktivieren. Geeignet hierfür sind Ätzmittel,die sich als Lösungen von Alkalimetallen inflüssigem Amoniak oder Maphtylnatrium inTetrahydrofuran bewährt haben. (Unter Ein-wirkung des Ätzmittels ändert sich die Far-be des PTFE von weiß in metallicbraun.)Die Ätzwirkung kann durch Altern und ul-traviolette Strahlung des Tageslichtes ab-nehmen. Geätzte Teile, insbesondere han-delsübliche geätzte Folien, sollen daher biszum Klebevorgang dunkel gelagert wer-den. Geeignet ist die Verklebungsmethode,wenn relativ große Flächen mit PTFE-Foli-en verbunden werden sollen. Die Wahl desKlebstoffes hängt weitgehend von den Be-triebsbedingungen, z.B. Temperaturbe-ständigkeit, ab.

PTFE-CompoundsSollen befriedigende Ergebnisse beimpraktischen Einsatz von PTFE erzielt wer-den, ist auf folgende Kriterien zu achten: die Wärmeausdehnung ist um

eine Zehnerpotenz höher, als beimetallischen Werkstoffen

die Abriebfestigkeit ist gering ab einer bestimmten Belastungshöhe

wird der Werkstoff bleibend durch Kaltfluß deformiert

die Wärmeleitfähigkeit ist gering.

Durch Beimischung organischer Füllstoffelassen sich die meisten dieser Eigenschaf-ten modifizieren. Als Füllstoffe haben sichGlas, Kohle und Graphit, Molybdändisulfid,Bronze sowie Mischungen dieser Stoffe inAnteilen von 5% bis 40% bewährt. Durchdas Einarbeiten dieser Füllstoffe könnenfolgende Eigenschaftsverbesserungen er-reicht werden:

höhere Druckbeständigkeit geringere Deformation unter Last

(Kaltfluß) bessere Wärmeleitfähigkeit höhere Verschleißfestigkeit verminderte thermische Ausdehnung veränderte elektrische Eigenschaften.

Eine ausführliche Darstellung findet sich inder TEKU-Druckschrift „PTFE-Compounds“.

9

TEKU GmbH Fluorkunststoffe Telefon +49 (0) 20 51/2 80 30 Amtsgericht Velbert · HRB 1804Postfach 10 10 29, D-42510 Velbert Telefax +49 (0) 20 51/28 03 33 Geschäftsführer:Büro und Lager: E-Mail: Dipl.-Oek. Reinhold LochSiemensstraße 49, D-42551 Velbert TEKU_Fluorkunststoffe@t-online.de