Polytetrafluorethylen (PTFE) als Material mit dem Ruf „Kunststoffkönig“, welche Vor- und Nachteile es hat, werfen wir einen Blick darauf.
Nr.1
Vorteil
Hohe Temperaturbeständigkeit – Arbeitstemperatur bis 250 °C verwenden.
Niedrigtemperaturbeständigkeit – gute mechanische Zähigkeit; 5 % Dehnung auch bei Temperaturen bis -196 °C.
Teflonschläuche sind korrosionsbeständig – inert gegenüber den meisten Chemikalien und Lösungsmitteln, beständig gegen starke Säuren und Basen, Wasser und verschiedene organische Lösungsmittel.
Witterungsbeständig – die beste Alterungsbeständigkeit von Kunststoffen.
Hochgeschmiert – der niedrigste Reibungskoeffizient in Vollmaterialien.
Nicht klebend – hat die geringste Oberflächenspannung in festen Materialien und haftet an keiner Substanz.
Ungiftig – physiologisch inert, langfristige Implantation künstlicher Blutgefäße und Organe ohne Nebenwirkungen.
Elektrische Isolierung – hält einer Hochspannung von 1500 Volt stand.
Die relative Molekülmasse von PTFE ist relativ groß, Hunderttausende niedrig, mehr als 10 Millionen hoch und im Allgemeinen mehrere Millionen (der Polymerisationsgrad liegt in der Größenordnung von 10^4, während Polyethylen nur 10^3 beträgt). Die Kristallinität beträgt im Allgemeinen 90 bis 95 % und die Schmelztemperatur 327 bis 342 °C. Die CF2-Einheiten im PTFE-Molekül sind zickzackförmig angeordnet. Da der Radius des Fluoratoms etwas größer ist als der des Kohlenstoffs, können die benachbarten CF2-Einheiten nicht vollständig kreuzorientiert sein, sondern bilden eine helikal verdrillte Kette, und die Fluoratome sind nahezu bedeckt. Die Oberfläche der gesamten Polymerkette. Diese Molekülstruktur erklärt die verschiedenen Eigenschaften von Polytetrafluorethylen. Wenn die Temperatur unter 19 °C liegt, bildet sich eine 13/6-Helix; Bei 19 °C kommt es zu einem Phasenwechsel und die Moleküle werden leicht aufgedreht, um eine 15/7-Helix zu bilden.
Nr.2
Nachteil
1. Polytetrafluorethylen ist „kaltfließfähig“. Das heißt, die plastische Verformung (Kriechen) des Materialprodukts unter Einwirkung einer langfristigen Dauerbelastung, die seiner Anwendung gewisse Einschränkungen auferlegt. Wenn beispielsweise PTFE als Dichtung verwendet wird, wird die Schraube fest angezogen, so dass die Dichtung bei Überschreiten einer bestimmten Druckspannung „kalt“ (kriecht) und gequetscht wird. Diese Mängel können durch die Zugabe geeigneter Füllstoffe und die Verbesserung der Teilestruktur behoben werden.
2. PTFE verfügt über hervorragende Antihafteigenschaften, was seine industrielle Anwendung einschränkt. Es handelt sich um ein hervorragendes Trennmaterial, das die Verbindung mit der Oberfläche anderer Objekte äußerst schwierig macht.
3: Der lineare Ausdehnungskoeffizient von PTFE ist 10- bis 20-mal so hoch wie der von Stahl, größer als der der meisten Kunststoffe, und sein linearer Ausdehnungskoeffizient ändert sich bei Temperaturänderungen sehr unregelmäßig. Wenn bei der Anwendung von PTFE die Leistung dieses Aspekts nicht ausreicht, kann es leicht zu Verlusten kommen.
