Eigenschaften der Kunststoffe
Die Haupteigenschaften aller Fluorkunststoffe sind chemische Beständigkeit, UV- Beständigkeit, ein geringer Reibungswiderstand, hohe Hitzebeständigkeit und exzellente elektrische Isolierung. Fluorpolymer-Schläuche und -profile sind ideal für chemische, elektrische, mechanische, automotive und Wärmetauscher-Anwendungen. Der Hauptunterschied innerhalb der Fluorkunststoffe ist, dass PTFE, im Gegensatz zu allen anderen Materialien, kein thermoplastisches Material ist. PTFE kann nicht Vakuum geformt, konventionell extrudiert oder im Spritzgussverfahren hergestellt werden.
PTFE Polytetrafluorethylen
Die einzigartigen Eigenschaften von PTFE haben es zum meistgewählten Polymer für viele Anwendungen gemacht. PTFE wird aufgrund des niedrigen Reibungskoeffizienten für ein Polymer und aufgrund eines extrem breiten Arbeitstemperaturbereiches in vielen Produkten verwendet, so z.B. in fortschrittlichen medizinischen Geräten und industriellen Hochtemperaturgeräten. Unvergleichliche chemische Beständigkeit und extreme chemische Trägheit haben PTFE zur ersten Wahl unter den Kunststoffen für die chemische und analytische Industrie gemacht.
FEP Fluorethylenpropylen
Obgleich FEP in seinen Eigenschaften PTFE ähnelt, weist es doch auch einige deutliche Unterschiede auf. Es hat einen etwas grösseren Reibungskoeffizienten, eine niedrigere kontinuierliche Betriebstemperatur und ist transparenter als PTFE. FEP bietet auch niedrigere Gas- und Dampfdurchlässigkeit und hervorragenden
UV-Widerstand
PFA Perfluoralkoxy
PFA wurde zur Erhöhung der kontinuierlichen Betriebstemperatur von FEP-Harz entwickelt. Schmelz- verarbeitungsfähigkeit ermöglicht die Verarbeitung von PFA in längeren kontinuierlichen Längen als PTFE.
PVDF Polyvinylidenfluorid
PVDF wird oft mit einem seiner Handelsnamen, Kynar®, bezeichnet. Es wurde in erster Linie für Anwendungen entwickelt, die hervorragende chemische Beständigkeit, hohe Reinheitsgrade und erstklassige mechanische Eigenschaften erforderten. PVDF wird oft als Futter oder Schutzbarriere in chemischen Anwendungen eingesetzt.
THV Tetrafluorethylen Hexafluorpropylen Vinyliden Fluorid
THV bietet hohe chemische Beständigkeit, hohe Flexibilität, niedrige Einsatztemperaturen und exzellente Transparenz. THV kann mittels E-Beam strahlenvernetzt werden und ist einsetzbar in Multilayerkonstruktionen. Es hat herausragende Permeationswiderstände gegen hochagressive Medien und Chemikalien. THV bietet hervorragende optische Klarheit und Übertragung, insbesondere im UV-Bereich und sichtbaren Bereich des Sonnenspektrums. THV ist leichter mit anderen Kunststoffen und Elastomeren zu verbinden als die anderen Fluorkunststoffe.
Materialeigenschaften
Eigenschaften | Norm: Din oder ASTM | Einheit | PTFE* | FEP* | FEP-HT* | PFA* | ETFE* | PVDF* | ECTFE* |
Dichte | 53479 | g/cm3 | 2,14-2,19 | 2,12-2,19 | 2,12-2,17 | 2,12-2,17 | 2,12-2,17 | 1,71-1,78 | 1,67-1,7 |
obere Dauergebrauchs- temperatur ohne Belastung | °C | 260 | 205 | 225 | 240 | 150 | 140 | 150 | |
Brennbarkeit | unbrennbar | unbrennbar | unbrennbar | unbrennbar | selbst- verlöschend | schwer entflammbar | selbst- verlöschend | ||
Wasseraufnahme | 53495 | % | <0,01 | < 0,01 | < 0,03 | < 0,03 | < 0,1 | < 0,02 | < 0,1 |
Reissfestigkeit bei 23 °C | 53455 | Mpa | 29-39 | 19 -25 | 19 – 32 | 27 – 32 | 36 -48 | 38 – 50 | 41 – 54 |
Reissfestigkeit bei 150 °C | Mpa | 14-20 | 4-6 | n. b. | 15-21 | 8-12 | 7,5 – 10,5 | 3,5 – 4,5 | |
Ressfestigkeit bei 250 °C | Mpa | n. b. | n. a. | n. b. | n. a. | n. a. | n. b. | ||
Streckgrenze bei 23 °C | 53455 | N/mm2 | 10 | 12 | 12 | 14 | 24 | 46 | 34 |
Reissdehnung bei 23 °C | 53455 | % | 200-500 | 250-350 | 200-400 | 300-360 | 200-500 | 20-250 | 200-300 |
Zug-E-Modul bei 23 °C | 53457 | N/mm2 | 400-800 | 350-700 | n. b. | 500-550 | 500-1200 | 800-1800 | 1200-1800 |
Grenzbiegespannung bei 23 °C | 63452 | Mpa | 18-20 | n. b. | 15 | 25-30 | 55 | 50 | |
Biege E-Modul | 53457 | N/mm2 | 600-800 | 660 – 680 | n. b. | 600 – 700 | 1000 -1500 | 1200 -1400 | 1600 -1800 |
Kugeldruckhärte 132/60 | 53456 | N/mm2 | 25-30 | 23 – 29 | 25 – 30 | 25 – 30 | 34 – 40 | 62 – 68 | 55 – 65 |
Rockwellhärte R | ASTM D725 | n. b. | 45-55 | 100-115 | 85-95 | ||||
Shorehärte D | 53505 | 55 – 70 | 55 – 60 | n. b. | 59 | 63 – 75 | 73 – 85 | ||
Reibungskoeffizient, dynamisch, gegen Stahl, trocken | 0,05-0,2 | 0,3-0,35 | n. b. | 0,2 – 0,3 | 0,3 – 0,5 | 0,2 – 0,4 | 0,6 – 0,7 | ||
Schmelztemperatur | ASTM 2116 | °C | 327 | 250-282 | 265-275 | 300-310 | 265-275 | 165-178 | 240-247 |
Formbeständigkeit in der Wärme A (18,5) kp/cm3 | 53461 | °C | 50 – 60 | 51 | 71-74 | 80-92 | 76 | 80 – 92 | 76 |
A (18,5) kp/cm3 | ISO | °C | 130 – 140 | 75 | 130-140 | 70 | 104 | 146 – 150 | 115 |
Lin. Wärmeausdehnungs- koeffizient | 1/K*10-5 | 10-16 | 8-14 | 8-16 | 10-16 | 8-12 | 8-12 | 4-8 | |
Wärmeleitfähigkeit bei 23 °C | 52612 | W/K*m | 0,23 | 0,2 | n. b. | 0,22 | 0,23 | 0,17 | 0,15 |
Spez, Wärme bei 23 °C | KJ/kg*K | 1,01 | 1,17 | n. b. | 1,09 | 1,95 | 1,38 | n. b. | |
Sauerstoffindex | % | > 95 | > 95 | >95 | > 95 | > 30 | > 43 | >60 | |
Dielektrizitätskonstante | 53483 | ||||||||
bei 103 Hz | 2,0-2,1 | 0 2,10 | 2,00 | 2,06-2,10 | 2,60 | 7,80-9,00 | 2,60 | ||
bei 106 Hz | 2,0-2,10 | 2,10 | 2,00 | 2,06-2,10 | 2,60 | 6,40-7,60 | 2,50 | ||
Dielektrischer Verlustfaktor | 53483 | ||||||||
bei 103 Hz | 0,3 – 0,5 | 2 – 8 | n. b. | 0,20 | 6 -8 | 150 -200 | 30 | ||
bei 106 Hz | 0,7 – 1,0 | 2 – 8 | n. b. | 0,8 | 50 | 1500 – 1900 | 90 | ||
Spez, Durchgangswiderstand | ICE 93+167 | Ohm x cm | 1018 | 1018 | n. b. | 1018 | 1016 | 1014 | 1016 |
Oberflächenwiderstand | ICE 93+167 | 1017 | 1016 | 1017 | 1017 | 1014 | 1013 | 1014 | |
Kriechstromfestigkeit | 53480 | KA 3c | KA 3c | n. b. | KA1 | ||||
Lichtbogenfestigkeit | ASTM 495 | s | > 360 | > 300 | n. b. | > 210 | > 75 | > 30 | > 135 |
Durchschlagfestigkeit | 53481 | kV/mm | 40 – 80 | 50 – 80 | 40 – 80 | 50 – 80 | 60 – 90 | 40 – 80 | 50-80 |
* PTFE (Polytetrafluorethylen),
* FEP (Perfluorethylenpropylen),
* FEP-HT (Hyflon F),
* PFA (Perfluoralkoxy-Copolymer),
* ETFE (Ethylen-Tetrafluorethylen),
* PVDF (Polyvinylidenfluorid),
* ECTFE (Ethylenchlortrifluorethylen)
n.a.: nicht anwendbar,
n.b.: nicht bekannt