Polytetrafluorethylen (PTFE)

Polytetrafluorethylen (PTFE) gehört zur Klasse der thermoplastischen Polyhalogenolefine und ist sehr reaktionsträge und dabei thermisch stabil bis 260°C. Selbst aggressive Säuren wie Königswasser können PTFE nicht angreifen. Zudem ist PTFE äußerst beständig gegen alle Basen, Alkohole, Ketone, Benzine, Öle usw. Unbeständig ist es nur gegen sehr starke Reduktionsmittel.

Oberflächenenergie und Kontaktwinkel

Es existieren nahezu keine Materialien und Klebstoffe, die an PTFE haften bleiben, da die Oberflächenspannung extrem niedrig ist. Der Kontaktwinkel mit Wasser beträgt 126°. Dies führt dazu, dass PTFE schwierig zu benetzen und kaum zu verkleben ist. Nur eine chemische Modifikation der Oberfläche mit Plasmatechnologie führt zu guten Haftwerten. Wenn daher PTFE vor der Weiterverarbeitung mit Formiergas in Kombination mit Piezotechnologie behandelt wird, wird sowohl die Oberflächenenergie als auch die Benetzbarkeit von PTFE erheblich erhöht. Zugkräfte im Schälversuch erreichen dauerhaft Werte die um den Faktor 8 höher liegen als ohne Vorbehandlung. Somit ist nun das Bedrucken z.B. im Tampondruck möglich.

Anwendungsgebiet

Wegen seiner chemischen Trägheit wird PTFE als Beschichtung dort eingesetzt, wo aggressive Chemikalien vorkommen. Die vielfältigen und relativ einfachen Möglichkeiten der Compoundierung ermöglichen spezielle Mischungen für zahlreiche Anwendungen wie: Wellendichtring, Nutringe, Faltenbälge, Schraubverbindungen. Durch seine geringe Reibung ist PTFE zudem als Trockenschmierstoff (Festschmierstoff) und als Beschichtung für Lager und Dichtungen interessant.

In der Medizin wird PTFE unter anderem für Implantate verwendet. Zum einen sorgt seine chemische Beständigkeit für eine lange Lebensdauer und gute Verträglichkeit, zum anderen verringert die glatte Oberfläche die Entstehung von Blutgerinnseln.

Wegen seiner extrem hohen Wärmebeständigkeit kann PTFE im Gegensatz zu anderen Kunststoffen im Autoklaven bei 130 °C dampfsterilisiert werden. Weiterhin gibt es Implantate für das Gesicht aus PTFE, die in der Plastischen Chirurgie Verwendung finden

Im Bereich der Hochfrequenztechnik ist PTFE aufgrund seiner geringen Dielektrizitätskonstante und der geringen Verluste ein beliebter Werkstoff beispielsweise für Kabelisolationen.

In der Hochspannungstechnik eignet sich PTFE aufgrund der hohen Teilentladungsfestigkeit und der geringen Haftbeständigkeit von Oberflächen-Verschmutzungen als elektrischer.

Expandiertes oder gerecktes PTFE (ePTFE) ist eine speziell verarbeitete Form des Polytetrafluorethylens dessen Membran feine Poren besitzt, die noch groß genug sind, um Wasserdampf durchzulassen, nicht aber Wasser in flüssiger Form. Daraus können wasserdichte „atmungsaktive“, Folien für die Bekleidungsindustrie und die Medizintechnik hergestellt werden.