PTFE-ausgekleidete Verschlüsse bestehen aus zwei Materialien, um ein Gleichgewicht zwischen struktureller Integrität und chemischer Beständigkeit herzustellen. Zu den Hauptbestandteilen gehören eine robuste äußere Schale (in der Regel Metall oder Hartplastik) und eine innere PTFE-Auskleidung. Diese Auskleidung aus Polytetrafluorethylen oder dessen Verbundwerkstoffen bietet außergewöhnliche Antihaft- und korrosionsbeständige Eigenschaften. Das Außenmaterial bietet mechanische Festigkeit, während die PTFE-Schicht als Schutzbarriere gegen aggressive Chemikalien wirkt. Verschiedene Füllstoffe wie Glasfasern oder Edelstahl können in die PTFE-Matrix eingearbeitet werden, um bestimmte Leistungsmerkmale wie thermische Stabilität oder mechanische Festigkeit zu verbessern.
Die wichtigsten Punkte erklärt:
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Zweischichtige Konstruktion
- Äußere Schale : In der Regel Metall (Edelstahl, Aluminiumlegierungen) oder fester Kunststoff zur strukturellen Unterstützung
- Innere Auskleidung : Dünne lamellierte PTFE Schicht (0,5-3 mm dick), die mit der Innenfläche verbunden ist
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PTFE-Material-Zusammensetzung
- Grundpolymer: Polytetrafluorethylen (PTFE), ein Kunststoff auf Fluorkohlenstoffbasis
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Gängige Varianten:
- Reines PTFE (reine Form)
- Gefülltes PTFE (mit Glas-, Kohlenstoff- oder Metallzusätzen)
- Modifiziertes PTFE (z. B. Teflon NXT für verbesserte Kriechbeständigkeit)
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Füllstoffe und Erweiterungen
- Glasfasern (15-25%): Erhöhen die Dimensionsstabilität
- Rostfreier Stahl (bis zu 50% in einigen Verbundwerkstoffen): Erhöht die Druckfestigkeit
- Bronze/Kohlenstoff : Verbessert die Wärmeleitfähigkeit
- Aramid-Fasern : Verbessert die Verschleißfestigkeit
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Die wichtigsten Eigenschaften von PTFE
- Chemische Inertheit (widersteht praktisch allen Säuren, Basen und Lösungsmitteln)
- Antihaft-Oberfläche (verhindert Materialablagerungen)
- Große Temperaturtoleranz (-200°C bis +260°C)
- Ausgezeichnete dielektrische Eigenschaften
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Herstellungstechniken
- Formpressen für PTFE-Komponenten
- Kleben oder mechanische Verriegelung zur Befestigung der Auskleidung
- Präzisionsbearbeitung für kritische Dichtungsoberflächen
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Leistungsüberlegungen
- Dünnere Auskleidungen (0,5-1mm) für kostensensitive Anwendungen
- Dickere Auskleidungen (2-3 mm) für abrasive Medien
- Auswahl des Füllstoffs je nach chemischer Belastung (z. B. Glas für Säuren, Kohlenstoff für Laugen)
Diese Konstruktion macht PTFE-ausgekleidete Verschlüsse ideal für pharmazeutische, chemische Verarbeitungs- und Halbleiteranwendungen, bei denen sowohl chemische Beständigkeit als auch mechanische Zuverlässigkeit von größter Bedeutung sind. Die spezifische Materialkombination kann auf der Grundlage von Druckstufen, Temperaturextremen und Anforderungen an die chemische Kompatibilität angepasst werden.
Zusammenfassende Tabelle:
| Bauteil | Material-Optionen | Wichtige Eigenschaften |
|---|---|---|
| Äußere Hülle | Edelstahl, Aluminium, fester Kunststoff | Bietet strukturelle Unterstützung und mechanische Haltbarkeit |
| Innere PTFE-Auskleidung | Reines PTFE, gefülltes PTFE, modifiziertes PTFE | Chemische Inertheit, Antihaft-Oberfläche, große Temperaturtoleranz (-200°C bis +260°C) |
| Füllstoffe | Glasfasern, rostfreier Stahl, Kohlenstoff | Verbessert die thermische Stabilität, Druckfestigkeit oder Verschleißfestigkeit |
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