Reines PTFE (Teflon®) – Polytetrafluorethylen
Fluorpolymer mit minimaler Reibung und nahezu vollständiger chemischer Inertheit, von −200 bis 260 °C
PTFE ist der Kunststoff mit der geringsten Reibung und der höchsten chemischen Beständigkeit: Nur geschmolzene Alkalimetalle und Fluor greifen ihn an. Er arbeitet von etwa −200 bis 260 °C und nimmt kein Wasser auf. Andererseits ist er weich, kriecht stark (Kaltfluss) und verschleißt unter Last schnell; deshalb verwenden Teile, die unter Last gleiten, gefülltes PTFE (Bronze, Kohle, Glas). Teflon® ist die Marke von Chemours, die zum umgangssprachlichen Namen des Werkstoffs wurde.
Bezeichnungen und Entsprechungen
| System | Bezeichnung |
|---|---|
| Kürzel (ISO 1043) | PTFE |
| Handelsnamen | TECAFLON PTFE (Ensinger); Fibracon PTFE Neuware (Roechling); Teflon PTFE (Chemours, Harz); POLYFLON PTFE (Daikin, Harz) |
Normen nach Lieferform
| Form | Norm |
|---|---|
| Granulatharz (Rohmaterial) | ASTM D4894 |
| Stäbe und extrudierte Profile | ASTM D1710* |
| Platten und Formteile | ASTM D3293 / ASTM D3294* |
| Lebensmittelkontakt | FDA 21 CFR 177.1550; EU 10/2011 (je nach Sorte und Charge) |
| Gefertigtes Teil nach Zeichnung | Toleranz nach ISO 2768 oder gemäß Zeichnung |
Zusammensetzung und Füllstoff
Reines Polymer, ungefüllt (Neuware)
| Bestandteil | Anteil |
|---|---|
| PTFE (Polytetrafluorethylen) | 100 % |
| Füllstoff | keiner (rein) |
Mechanische Eigenschaften
Typische Werte aus dem Halbzeugkatalog des Herstellers, 23 °C; ISO-/ASTM-Verfahren gemäß Quelle
| Eigenschaft | Wert |
|---|---|
| Zugfestigkeit | 22 MPa |
| Bruchdehnung | 220 % |
| Druckfestigkeit | 5 MPa |
| Härte | Shore D 55 |
| Kerbschlagzähigkeit | 160 J/m |
Typische physikalische und thermische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert |
|---|---|
| Dichte | 2,15 g/cm³ |
| Maximale Dauergebrauchstemperatur | 260 °C |
| Maximale Kurzzeittemperatur | 260 °C |
| Minimale Einsatztemperatur | -200 °C |
| HDT (1,8 MPa) | 45 °C |
| Schmelzpunkt oder Glasübergang | 327 °C |
| Längenausdehnung | 130 µm/m·K |
| Wärmeleitfähigkeit | 0,2 W/m·K |
| Wasseraufnahme (24 h) | <0,01 % |
| Durchschlagfestigkeit | 24 kV/mm |
| Brennbarkeit (UL 94) | V-0 |
Gewicht von Stab, Blech oder Rohr aus Reines PTFE (Teflon®) – Polytetrafluorethylen berechnen →
Reibung, Verschleiß und PV-Grenze
| Eigenschaft | Wert |
|---|---|
| Dynamischer Reibungskoeffizient gegen Stahl | 0,1 (dynamisch bei 10 ft/min (0,05 m/s), PV 8.000-10.000 psi·ft/min) |
| PV-Grenzwert (Druck × Geschwindigkeit) | 0,042 MPa·m/s (bei 0,05 m/s (10 ft/min), ungeschmiert, 21-27 °C; Original 1.200 psi·ft/min); 0,063 MPa·m/s (bei 0,5 m/s (100 ft/min); Original 1.800 psi·ft/min); 0,088 MPa·m/s (bei 5 m/s (1.000 ft/min); Original 2.500 psi·ft/min); 0,04 MPa·m/s (bei 0,05 m/s); 0,07 MPa·m/s (bei 0,5 m/s); 0,095 MPa·m/s (bei 5 m/s) |
| Verformung unter Last (Kriechen) | 10 % (Verformung unter 14 MPa Last, 24 h, 23 °C (ASTM D621)) |
| Verformung unter Last (Kriechen) | 14,5 % (Gesamtverformung unter 14 MPa, 24 h (ASTM D621)) |
PV und Reibung hängen von Prüfverfahren, Gegenlauffläche (Stahl, Edelstahl, Rauheit), Schmierung und dem Sicherheitsfaktor des jeweiligen Herstellers ab: Werte nur aus derselben Quelle vergleichen und bei kritischen Anwendungen durch Versuche bestätigen.
Chemische Beständigkeit
| Medium | Beständigkeit |
|---|---|
| Säuren | Ausgezeichnet |
| Basen (Laugen) | Ausgezeichnet |
| Lösungsmittel | Ausgezeichnet (praktisch inert) |
| Kohlenwasserstoffe und Öle | Ausgezeichnet |
| Dampf und Heißwasser | Ausgezeichnet (Grenze 260 °C) |
| Vorsicht | Geschmolzene Alkalimetalle (Natrium, Kalium), Fluorgas und einige fluorierte Verbindungen (ClF₃, OF₂) |
Lieferformen und Abmessungen
- Stab (Rundstange)
- Platte
- Rohr und Buchsenrohling
- Geschälte Folie/Band
- Rohmaterial: Stab (Rundstange), Platte und Rohr, auf Maß zugeschnitten
- Gefertigtes Teil nach Zeichnung oder Muster, in derselben Reihenfolge wie die Metallteile
- Chargen-Konformitätszeugnis; Erklärung nach FDA/EU 10/2011, wenn die Sorte dies zulässt
Einsatztemperatur, Zerspanung und Montage
| Punkt | Übliche Praxis |
|---|---|
| Einsatztemperatur | Dauerbetrieb bis 260 °C; Minimum -200 °C (unbelastet; unter Last durch HDT und Kriechen begrenzt). |
| Glühen (Spannungsabbau) | Spannungsarmglühen vor der Endbearbeitung von Teilen mit engen Toleranzen; PTFE lässt sich nicht durch Wärmebehandlung härten. |
| Kleben und Schweißen | Ohne Vorbereitung weder schweißbar noch klebbar: Die Oberfläche muss chemisch geätzt werden (Natriumnaphthalin), damit der Klebstoff haftet. Bei Dichtungen wird es mit Übermaß montiert oder eingepresst. |
| Zerspanung | Lässt sich mit scharfem Werkzeug und positivem Spanwinkel leicht bearbeiten; die hohe Wärmeausdehnung (zehnmal so hoch wie bei Stahl) verlangt, das Teil bei Raumtemperatur zu messen und Spiel vorzusehen. |
Typische Anwendungen
- Dichtungen, Packungen und chemische Abdichtungen
- Ventilsitze
- Elektrische und Hochfrequenz-Isolatoren
- Gleitlagerplatten für Brücken und Bauwerke
- Kryogene Bauteile
- Lager für geringe Last und niedrige Drehzahl
- Auskleidungen von Rohren und Tanks
Alternativen: PTFE mit Bronze, Kohle oder Glas bei Last oder Verschleiß; PVDF, wenn mehr Steifigkeit bei guter chemischer Beständigkeit gefragt ist; PEEK für hohe Last und Temperatur.
Häufig gestellte Fragen
Welche Normen gelten für Reines PTFE (Teflon®)?
Granulatharz (Rohmaterial): ASTM D4894. Stäbe und extrudierte Profile: ASTM D1710*. Platten und Formteile: ASTM D3293 / ASTM D3294*. Lebensmittelkontakt: FDA 21 CFR 177.1550; EU 10/2011 (je nach Sorte und Charge). Gefertigtes Teil nach Zeichnung: Toleranz nach ISO 2768 oder gemäß Zeichnung.
Bis zu welcher Temperatur kann Reines PTFE (Teflon®) eingesetzt werden?
Dauerbetrieb bis 260 °C; Minimum -200 °C (unbelastet; unter Last durch HDT und Kriechen begrenzt).
Welche Werkstoffe können Reines PTFE (Teflon®) ersetzen?
PTFE mit Bronze, Kohle oder Glas bei Last oder Verschleiß; PVDF, wenn mehr Steifigkeit bei guter chemischer Beständigkeit gefragt ist; PEEK für hohe Last und Temperatur.
Sind Teflon und PTFE dasselbe?
Ja. PTFE (Polytetrafluorethylen) ist das Polymer; Teflon® ist die eingetragene Marke von Chemours, die zum umgangssprachlichen Namen wurde. Ein Teflonstab ist ein PTFE-Stab.
Warum verformt sich reines PTFE mit der Zeit?
Wegen des Kaltflusses (Kriechen): Unter konstanter Last verformt sich das Teil langsam, selbst bei Raumtemperatur. Für belastete Dichtungen und Ringe gefülltes PTFE (Bronze, Kohle oder Glas) verwenden, das sich deutlich weniger verformt.
Kann PTFE mit Lebensmitteln in Kontakt kommen?
Die reine Sorte ja, nach FDA 21 CFR 177.1550 und EU 10/2011. Bei der Bestellung die Konformitätserklärung der Charge anfordern.
Wo kann man Reines PTFE (Teflon®) in Brasilien kaufen?
Dustre liefert Reines PTFE (Teflon®) als Stab, Blech, Rohr, Block sowie als geschmiedete oder zerspante Teile, vorbehaltlich der Verfügbarkeit und mit Qualitätszeugnis. Hauptsitz in Osasco/SP, Niederlassungen in Joinville/SC und Baixo Guandu/ES, Lieferung in ganz Brasilien. Für ein Angebot schreiben Sie Helena, unserer Assistentin, per WhatsApp unter +55 11 98649-0075 oder an [email protected].
