Mit Bronze gefülltes PTFE bietet zwar einige mechanische Vorteile, wie z. B. eine verbesserte Verschleißfestigkeit und Formstabilität, hat aber auch erhebliche Nachteile, insbesondere bei der chemischen Beständigkeit und den Antihafteigenschaften.Durch den Zusatz von Bronze (in der Regel 40-60 %) werden die inhärenten Eigenschaften von PTFE verändert, so dass es trotz seiner höheren Festigkeit und Wärmeleitfähigkeit für bestimmte Anwendungen weniger geeignet ist.
Die wichtigsten Punkte werden erklärt:
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Reduzierte chemische Beständigkeit
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Reines PTFE ist hochgradig inert und beständig gegen die meisten Chemikalien, aber Bronze als Füllstoff bringt Schwachstellen mit sich:
- Bronze ist anfällig für Korrosion durch Säuren, Laugen und Oxidationsmittel, was die chemische Gesamtstabilität des Verbundstoffs beeinträchtigt.
- Bei Anwendungen mit aggressiven Chemikalien (z. B. in industriellen Rohrleitungen oder bei der chemischen Verarbeitung) kann es zu einer vorzeitigen Zersetzung kommen.
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Reines PTFE ist hochgradig inert und beständig gegen die meisten Chemikalien, aber Bronze als Füllstoff bringt Schwachstellen mit sich:
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Verlust der Anti-Haft-Eigenschaften
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Der niedrige Reibungskoeffizient von PTFE wird durch den Bronzefüllstoff verdünnt:
- Der Füllstoff erhöht die Oberflächenrauhigkeit und verringert die glatte, nicht haftende Qualität, die für Anwendungen wie Kochgeschirr oder Dichtungen entscheidend ist.
- Höhere Reibung kann zusätzliche Schmierung in mechanischen Teilen (z. B. Buchsen oder Lagern) erforderlich machen.
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Der niedrige Reibungskoeffizient von PTFE wird durch den Bronzefüllstoff verdünnt:
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Elektrische Beschränkungen
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Bronze verbessert die thermische/elektrische Leitfähigkeit, macht das Material jedoch für Isolieranwendungen ungeeignet:
- Reines PTFE ist ein ausgezeichnetes Dielektrikum, während bronzegefüllte Typen unbeabsichtigte Leitfähigkeitspfade erzeugen können.
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Bronze verbessert die thermische/elektrische Leitfähigkeit, macht das Material jedoch für Isolieranwendungen ungeeignet:
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Verschleiß an Kontaktflächen
- Obwohl Bronze die Verschleißfestigkeit von PTFE erhöht, kann es aufgrund seiner Härte den Verschleiß an gegenüberliegenden Oberflächen (z. B. Edelstahlkomponenten) beschleunigen.
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Abstriche bei der Leistung
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Bronzegefülltes PTFE zeichnet sich zwar durch eine hohe mechanische Festigkeit und Kriechbeständigkeit aus, doch diese Vorteile haben ihren Preis:
- Eingeschränkte Verwendung in korrosiven Umgebungen.
- Geringere Vielseitigkeit bei Antihaft- oder elektrischen Isolierfunktionen.
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Bronzegefülltes PTFE zeichnet sich zwar durch eine hohe mechanische Festigkeit und Kriechbeständigkeit aus, doch diese Vorteile haben ihren Preis:
Für Anwendungen, bei denen chemische Inertheit oder Antihaftwirkung im Vordergrund stehen, können ungefülltes PTFE oder alternative Füllstoffe (z. B. Glas oder Kohlenstoff) vorzuziehen sein.Die Vorteile des Füllstoffs Bronze kommen am besten in mechanischen Anwendungen zum Tragen, wo Verschleißfestigkeit und Wärmeleitfähigkeit die Nachteile überwiegen.
Zusammenfassende Tabelle:
| Benachteiligung | Stoßfestigkeit |
|---|---|
| Reduzierte chemische Beständigkeit | Anfällig für Säuren und Laugen, was die Verwendung in korrosiven Umgebungen einschränkt. |
| Verlust der Antihafteigenschaften | Höhere Oberflächenreibung, die bei mechanischen Anwendungen eine Schmierung erfordert. |
| Elektrische Beschränkungen | Ungeeignet für Isolierrollen aufgrund erhöhter Leitfähigkeit. |
| Verschleiß an Kontaktflächen | Beschleunigt den Verschleiß an gegenüberliegenden Komponenten (z. B. Edelstahl). |
| Abstriche bei der Leistung | Bessere Festigkeit, aber geringere Vielseitigkeit bei chemischen/elektrischen Anwendungen. |
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