PTFE-Kugeln, auch Teflonkugeln genannt, sind spezielle Bauteile, die hauptsächlich aus Polytetrafluorethylen (PTFE) hergestellt werden, einem synthetischen Fluorpolymer mit einzigartigen molekularen Eigenschaften.Aufgrund der starken Kohlenstoff-Fluor-Bindungen und der hydrophoben Eigenschaften von PTFE weisen diese Kugeln eine außergewöhnliche chemische Beständigkeit, thermische Stabilität und selbstschmierende Eigenschaften auf.Ihre Zusammensetzung kann von reinem PTFE bis hin zu Kompositformulierungen mit Füllstoffen wie Glas, Kohlenstoff oder Metallen für verbesserte mechanische Eigenschaften variieren.Die dem Material innewohnenden Eigenschaften machen PTFE-Kugeln ideal für anspruchsvolle Anwendungen in der chemischen Verarbeitung, in der Lebensmittelverarbeitung und in hochpräzisen mechanischen Systemen, bei denen Korrosionsbeständigkeit und geringe Reibung entscheidend sind.
Die wichtigsten Punkte erklärt:
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Zusammensetzung des Kernmaterials
- PTFE (ptfe-Kugeln) werden aus Polytetrafluorethylen hergestellt, einem Fluorpolymer, das ausschließlich aus Kohlenstoff- und Fluoratomen besteht (CAS 9002-84-0).
- Molekulare Struktur:Lineare Ketten mit hohem Molekulargewicht und starken C-F-Bindungen, die für außergewöhnliche Stabilität sorgen.
- Hydrophobe Eigenschaften:Wasserabweisend und resistent gegen Feuchtigkeitsaufnahme, wichtig für feuchte oder nasse Umgebungen.
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Wichtigste Eigenschaften
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Chemische Beständigkeit:
- Inert gegenüber fast allen Lösungsmitteln und Chemikalien, einschließlich Säuren, Basen und organischen Verbindungen.
- Ideal für korrosive Umgebungen wie chemische Verarbeitungsanlagen.
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Thermische Leistung:
- Funktioniert von -200°C bis +260°C ohne nennenswerte Verschlechterung.
- Schwer entflammbar aufgrund des Fluorgehalts.
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Reibung & Schmierung:
- Geringster Reibungskoeffizient unter den Feststoffen (~0,05-0,10), ermöglicht Selbstschmierung.
- Verringert den Verschleiß bei rotierenden oder gleitenden Anwendungen ohne externe Schmiermittel.
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Elektrische Isolierung:
- Ausgezeichnete dielektrische Eigenschaften für elektronische und elektrische Komponenten.
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Chemische Beständigkeit:
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Material-Varianten
- Reines PTFE:Reine Form mit optimaler chemischer Reinheit, verwendet in Lebensmittel-/Pharmaanwendungen.
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Verstärkte Verbundwerkstoffe:
- Glasgefülltes PTFE (15-25%):Verbessert die Kriechfestigkeit und Härte.
- Metallgefülltes PTFE (z.B. 50% Edelstahl):Erhöht die Wärmeleitfähigkeit und Tragfähigkeit.
- Kohlenstoff/Glas-Hybride :Ausgewogenheit zwischen Verschleißfestigkeit und Dimensionsstabilität.
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Durch Eigenschaften getriebene Anwendungen
- Ventile/Dichtungen in aggressiven chemischen Systemen (Ausnutzung der chemischen Beständigkeit).
- Lager in Lebensmittelmaschinen (FDA-konform, nicht kontaminierend).
- Komponenten von Laborgeräten (nicht reaktiv mit empfindlichen Reagenzien).
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Überlegungen zur Auswahl
- Reines PTFE für maximale chemische Beständigkeit; Verbundwerkstoffe für mechanische Beanspruchung.
- Abstriche:Füllstoffe können die chemische Inertheit etwas verringern, aber die Haltbarkeit verbessern.
Wussten Sie schon?Die Antihafteigenschaften von PTFE, die es zu einem perfekten Material für Kugeln in klebrigen oder zähflüssigen Medien machen, sind auf die gleichen molekularen Eigenschaften zurückzuführen, die auch Teflon-Kochgeschirr inspiriert haben.
Zusammenfassende Tabelle:
| Eigenschaft | Beschreibung |
|---|---|
| Zusammensetzung des Materials | Reines PTFE oder Verbundwerkstoff (Glas/Kohle/Metall gefüllt) für verbesserte Leistung. |
| Chemische Beständigkeit | Inert gegenüber Säuren, Basen und Lösungsmitteln - ideal für korrosive Umgebungen. |
| Thermische Stabilität | Funktioniert von -200°C bis +260°C; flammfest. |
| Geringe Reibung | Selbstschmierend (Koeffizient ~0,05-0,10), reduziert den Verschleiß in dynamischen Systemen. |
| Elektrische Isolierung | Ausgezeichnete dielektrische Eigenschaften für elektronische Anwendungen. |
| Anwendungen | Ventile, Dichtungen, Lager in Chemie-, Lebensmittel-, Labor- und Industriesystemen. |
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