PTFE-Produkte

Konstruktionsteile

Komplexe Geometrien als kundenspezifische Lösung

Nach Ihren Mustern, Zeichnungen und Skizzen stellen wir für Sie sowohl Rohlinge als auch die entsprechenden Fertigteile her; nicht nur aus PTFE und seinen Compounds, sondern auch aus allen bekannten Fluorkunststoffen.

Wir beherrschen nahezu alle mechanischen Bearbeitungsmöglichkeiten, auch auf modernsten CNC-Maschinen, wie Drehen, Fräsen, Bohren, Sägen, Schleifen, Automatendrehen.

PTFE und TFM — Die besonderen Fluorkunststoffe

PTFE

Polytetrafluorethylen (PTFE) ist ein lineares Polymer mit der Formel: -[CF - CF2]n-und einem Molekulargewicht zwischen 105 und 107.

PTFE ist mit Abstand der wichtigste Fluorkunststoff. Die Handelsnamen von PTFE sind: Teflon®, Dyneon TM, Fluon®

Eigenschaften

Die außergewöhnlichen Eigenschaften von PTFE erklären sich aus seinem chemischen Aufbau.

  • PTFE ist temperaturbeständig von -200° bis +250°C im Dauer- betrieb
  • PTFE ist nahezu absolut chemikalienbeständig und daher fast universell einsetzbar
  • PTFE hat einen extrem niedrigen Reibungskoeffizienten. Kein Stick-Slip-Effekt
  • PTFE hat die niedrigste Dielektrizitätszahl und den niedrigsten Verlustfaktor aller Kunststoffe sowie einen hohen spez. Durch- gangswiderstand und Oberflächenwiderstand
  • PTFE ist extrem antihaftend

PTFE kann mit anorganischen Stoffen wie Glasfaser, Bronze, Graphit, Kohle, Molybdändisulfid gemischt werden (Compounds). Dadurch können die Eigenschaften wesentlich verändert werden, vor allem die Druckfestigkeit, die Wärmedehnung, die elektrischen Werte und der Abrieb.

Verarbeitung

Bei der Verarbeitung von PTFE sind folgende Verfahrensstufen durchzuführen: Verdichten, Sintern und Abkühlen. Molekulargewicht, Kristallinität und Porengehalt der Formteile und damit die Qualität werden durch die Verarbeitung wesentlich beeinflußt.

TFM PTFE

TFM™PTFE ist ein verzweigtes Polymer, mit der Formel:
-[(CF2 )4 - CF(-O-CF2-CF2-CF3) - (CF2)5]n-

Die perfluorierte Seitengruppe ist identisch mit derjenigen von PFA, jedoch in deutlich geringeren Mengen enthalten. Das Molekular- gewicht beträgt nur ca. 1/5 des- jenigen von PTFE während PFA nur 1/100 des Molekulargewichts von PTFE besitzt. Daher füllt es die "Eigenschaftslücke" zwischen PTFE und PFA ohne dass es wie PFA in einem Spritzgussverfahren verarbeitet werden muss.

Eigenschaften

  • TFM™PTFE ist temperaturbeständig von -200° bis +250°C im Dauerbetrieb
  • TFM™PTFE Ist absolut chemikalienbeständig daher fast universell einsetzbar
  • Die Permeationsrate von Gasen durch TFM™PTFE ist deutlich geringer als durch herkömmliches PTFE und nur unwesentlich höher als durch PFA
  • Die Oberflächenbeschaffenheit von TFM™PTFE ist gegenüber PTFE deutlich verbessert
  • TFM™PTFE ist nach speziellen Methoden verschweißbar, eine Folge der "Verschiebung in Richtung Thermoplast"
  • TFM™PTFE hat einen verbesserten Kaltfluss, Porengehalt und Stretch-Void-Index

TFM™PTFE kann mit organischen Stoffen wie Glasfaser, Graphit, Kohle gemischt werden (Compounds). Dadurch können die Eigenschaften wesentlich verändert werden, vor allem die Druckfestigkeit, die Wärmedehnung, die elektrischen Werte und der Abrieb.

Verarbeitung

Bei der Verarbeitung vonTFM™PTFE sind folgende Verfahrensstufen durchzuführen:
Verdichten, Sintern und Abkühlen. Molekulargewicht, Kristallinität und Porengehalt der Formteile und damit die Qualität werden durch die Verarbeitung wesentlich beeinflusst.

Compounds

PTFE/TFM compound

Unter der Bezeichnung Compound werden eine Reihe von Mischungen aus PTFE oder TFM mit anorganischen Füllstoffen angeboten. Aus der Vielzahl der Möglichkeiten haben sich folgende Füllstoffe als besonders geeignet erwiesen:

  • Glas (meist in Form von Kurzfasern),
  • Kohle,
  • Graphit,
  • Metallpulver (Bronze, Chromnickelstahl),
  • Molybdändisulfid

sowie Gemische daraus.

Je nach Art des Füllstoffes und des Verwendungszweckes der Mischung enthalten PTFE- oder TFM-Compounds 5 bis 40 Vol.-% Füllstoff.
Folgende Eigenschaftsverbesserungen können durch Füllstoffe erreicht werden:

  • höhere Druckbeständigkeit
  • bessere Wärmeleitfähigkeit
  • höhere Verschleißfestigkeit
  • verminderte thermische Ausdehnung.

PTFE- oder TFM-Compounds werden in rieselfähiger und nicht rieselfähiger Form angeboten. Die Verarbeitung entspricht der des ungefüllten Fluorpolymers, jedoch sind höhere Preßdrücke erforderlich. Je nach Füllstoffgehalt liegen diese Drücke zwischen 300 bis 700 bar, beim automatischen Pressen können sie bis 1500 bar ansteigen.

Anwendungen

PTFE/TFM – ungefüllt
im Maschinenbau, in der Elektrotechnik, als Isolator, im chem. Apparatebau für Dichtungen und chemikalienbeständige Bauteile, für Faltenbälge und Laborgeräte.

PTFE/TFM – Kohle
für hydraulische Dichtelemente, für Teile mit guter Wärmeleitfähigkeit für druck- und verschleißfeste Lagerbuchsen und Dichtungen für Ventilsitze.

PTFE/TFM – Graphit

gute Wärmeleitfähigkeit bei ausreichender Elastizität und guten Lagereigenschaften, für Dichtelemente, speziell Lippendichtungen.

PTFE/TFM – Glasfaser
druckbeständig auch bei höheren Temperaturen, geringer Kaltfluß, für Chemiepumpen, Lagerbuchsen und Dichtungen

PTFE/Bronze

hohe Druck- und Verschleißfestigkeit, für Lager und Führungen besonders geeignet.

Materialeigenschaften

Chemische Beständigkeit von Fluor- kunststoffen

Chemische Beständigkeit von Fluor- kunststoffen gegenüber Gasen

Isostatisches Pressen

Die isostatische Pressmethode in der PTFE-Verarbeitung

Das Isostatische Pressen bietet die Möglichkeit zur Herstellung von komplizierten Formteilen sowie von Hohlkörpern und Auskleidungen, wobei sowohl der Materialeinsatz als auch der Aufwand für die mechanische Nachbearbeitung stark reduziert werden können.

Die Isostatische Pressmethode beruht auf dem physikalischen Gesetz, dass sich der Druck in Flüssigkeiten und Gasen allseitig gleichmäßig fortpflanzt und auf den beaufschlagten Flächen Kräfte erzeugt, die zu diesen Flächen direkt proportional sind. In der Praxis der PTFE-Verarbeitung wird eine mit PTFE-Pulver gefüllte und anschließend flüssigkeitsdicht verschlossene Gummiform in den Druckbehälter einer Pressanlage gebracht.

Der Druck, der über die Flüssigkeit im Druckbehälter allseitig auf die Gummiform wirkt, komprimiert das eingeschlossene PTFE-Pulver gleichmäßig. Nach dem Pressen wird das PTFE-Teil aus der Gummiform entfernt und im Ofen gesintert.

Vorteile der isostatischen Pressmethode

  • Qualitätsvorteile durch isostatisches Pressen

Die Vorteile des isostatischen Pressens lassen sich mittels REM-Aufnahmen unter entsprechender Vergrößerung verdeutlichen.
Im einachsig gepressten PTFE erkennt man bei 100-facher Vergrößerung noch die Granulat-Partikel des Ausgangsmaterials.

Isostatisch gepresstes PTFE weist demgegenüber eine deutlich gleichmäßigere Oberflächenstruktur auf. Sie entspricht in etwa der von einachsig gepresstem TFM™PTFE. Mit isostatisch gepresstem TFM™PTFE erzielt man dagegen eine deutlich feinere und glattere Struktur. Bei 2.500-facher Vergrößerung werden in einachsig gepresstem Material zudem Fehlstellen sichtbar die in isostatisch gepresstem TFM™PTFE nicht mehr auftreten.

Ihr Ansprechpartner

Ralf Hummel
Technischer Leiter

T  +49.7121.894-138
F  +49.7121.894-300
ralf.hummel@berghof.com