Polytetrafluorethylen (PTFE)

PTFE-Dichtungen bieten herausragende Medienbeständigkeit, decken einen breiten Temperaturbereich ab und zeichnen sich durch äußerst geringe Reibung aus, was sie für dynamische Anwendungen prädestiniert.

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Anwendungsgebiete

In der Prozesstechnik wird PTFE als Dichtungsmaterial aufgrund seiner Beständigkeit gegen fast alle Chemikalien und seiner breiten Temperaturbeständigkeit dort eingesetzt, wo andere Materialien versagen:

In der Chemieindustrie, wenn Kontakt in Pumpen, Armaturen oder Reaktoren zu hochaggressiven Medien wie starken Säuren, Basen, Oxidationsmitteln oder Lösemitteln besteht.
In der Pharma- und Lebensmittelindustrie aufgrund der physiologischen Unbedenklichkeit von PTFE und der Beständigkeit gegenüber CIP- und SIP-Verfahren.
In der Petrochemie und Raffinerie für Flanschdichtungen, Packungen und Stopfbuchsen bei hohen Temperaturen und Chemikalienumgebung oder in Pumpen- und Kompressordichtungen mit Kontakt zu aggressiven Kohlenwasserstoffen oder Aromaten.
In der Halbleiterindustrie in ultrareinen Prozessen mit hochreinen Chemikalien (z.B. HF, HNO3) und in Wafer- und Ätzprozessen zur Vermeidung geringster Verunreinigungen.

Anwendungsgebiete

In der Chemieindustrie, wenn Kontakt in Pumpen, Armaturen oder Reaktoren zu hochaggressiven Medien wie starken Säuren, Basen, Oxidationsmitteln oder Lösemitteln besteht.
In der Pharma- und Lebensmittelindustrie aufgrund der physiologischen Unbedenklichkeit von PTFE und der Beständigkeit gegenüber CIP- und SIP-Verfahren.
In der Petrochemie und Raffinerie für Flanschdichtungen, Packungen und Stopfbuchsen bei hohen Temperaturen und Chemikalienumgebung oder in Pumpen- und Kompressordichtungen mit Kontakt zu aggressiven Kohlenwasserstoffen oder Aromaten.
In der Halbleiterindustrie in ultrareinen Prozessen mit hochreinen Chemikalien (z.B. HF, HNO3) und in Wafer- und Ätzprozessen zur Vermeidung geringster Verunreinigungen.

Handelsnamen

PTFE Werkstoffe sind u.a. auch unter den Handelsnamen Teflon®, Hostaflon®, Algoflon® oder Fluon® bekannt.

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Mechanische Eigenschaften

PTFE ist kein Elastomer sondern ein Hochleistungskunststoff. Es zeichnet sich durch sehr geringe Elastizität aus und besitzt hohe mechanische Festigkeit. Stärkere Verformungen von PTFE sind irreversibel.

Hitzebeständigkeit: Bis 260 °C

Kältebeständigkeit: −200 °C

Handelsnamen

PTFE Werkstoffe sind u.a. auch unter den Handelsnamen Teflon®, Hostaflon®, Algoflon® oder Fluon® bekannt.

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Mechanische Eigenschaften

Hitzebeständigkeit: Bis 260 °C

Kältebeständigkeit: −200 °C

Chemische Beständigkeit

PTFE ist beständig gegen

Ozon, Sauerstoff, Wettereinflüsse
Heißwasser und- dampf
Mineralöle und -fette
Silikonöle und -fette
Pflanzliche und tierische Öle und Fette
Kraftstoffe
Aliphatische, aromatische und chlorierte Kohlenwasserstoffe
Amine
Organische und anorganische Säuren
Organische und anorganische Basen
Hochvakuum
Polare Lösungsmittel

PTFE ist nicht beständig gegen

Hochfluorierte Medien
Alkalimetallschmelzen

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Chemische Beständigkeit

FKM ist beständig gegen

Ozon, Sauerstoff, Wettereinflüsse
Mineralöle und -fette
Silikonöle und -fette
Pflanzliche und tierische Öle und Fette
Kraftstoffe
Aliphatische, aromatische und chlorierte Kohlenwasserstoffe
Wasser und wässrige Lösungen (begrenzt bei Bisphenolverknüpfung)
Verdünnte Säuren (abhängig von der Mischung)
Verdünnte Laugen (begrenzt bei Bisphenolverknüpfung)
Hochvakuum

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FKM ist nicht beständig gegen

Amine
Polare Lösungsmittel
Starke Oxidationsmittel
Heißwasser, Heißdampf
Konzentrierte und oxidierende Säuren
Konzentrierte Laugen
Flusssäure und dessen Mischsäuren
Strahlung

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Chemischer Hintergrund

Polytetrafluorethylen (PTFE) ist ein unverzweigtes Homopolymer aus Tetrafluorethylenmonomerbausteinen. Im Gegensatz zum chemisch nah verwandten FFKM ist PTFE kein Elastomer, sondern ein teilkristalliner Kunststoff, dessen Polymere nicht miteinander vernetzt werden.

Da PTFE Polymere vollständig fluorierte Kohlenstoffketten sind, ist PTFE gegen nahezu alle Chemikalien beständig. Gleichzeitig ist reines PTFE physiologisch unbedenklich.

PTFE zeichnet sich durch einen äußerst geringen Reibungskoeffizienten aus. Eine Besonderheit ist, dass die Haftreibung von PTFE genauso groß ist wie seine Gleitreibung, weshalb der Übergang von Stillstand zu Bewegung ohne Ruck stattfindet.

Weiterhin zeichnet sich PTFE durch eine hohe Wärmeausdehnung aus. Bei sehr hohen Temperaturen schmilzt PTFE nicht, sondern zersetzt sich.

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Chemischer Hintergrund

Da PTFE Polymere vollständig fluorierte Kohlenstoffketten sind, ist PTFE gegen nahezu alle Chemikalien beständig. Gleichzeitig ist reines PTFE physiologisch unbedenklich.

Weiterhin zeichnet sich PTFE durch eine hohe Wärmeausdehnung aus. Bei sehr hohen Temperaturen schmilzt PTFE nicht, sondern zersetzt sich.

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