Was ist ein PTFE-Band?
PTFE-Bänder sind Folien, die aus PTFE (Polytetrafluorethylen), einer Art Fluorkunststoff, hergestellt und mit einem Silikonkleber beschichtet sind.
Fluorpolymere haben bessere Eigenschaften als andere Harzmaterialien. So sind sie beispielsweise hitzebeständig, glatt und reibungsarm, chemikalienbeständig und elektrisch isolierend. Außerdem ist es witterungsbeständig und wird bei Verwendung im Freien nicht beschädigt.
Durch die Verwendung von PTFE-Bändern können diese ausgezeichneten Fluorkunststoff-Effekte leicht genutzt werden.
Anwendungen von PTFE-Bändern
Die Anwendungen von PTFE-Bändern werden im Folgenden nach Merkmalen beschrieben.
1. Breites Spektrum an Temperaturbeständigkeit
Fluorpolymere haben eine ausgezeichnete Temperaturbeständigkeit unter den Harzen, mit Schmelzpunkten und Zersetzungsbeginntemperaturen von über 300 °C. Je nach Produkt können PTFE-Bänder auch bis zu 200 °C oder sogar noch höher eingesetzt werden. Sie werden daher in Hochtemperaturumgebungen und bei Heißsiegelabdeckungen zum Folienschweißen eingesetzt.
2. Glatt und reibungslos
Im Vergleich zu verschiedenen Feststoffen hat es die geringste Reibung und die besten Schmiereigenschaften. Daher wird es als Linienschmiermittel in Bereichen von Anlagen wie z. B. Förderanlagen verwendet, in denen ein Gleiten erwünscht ist, sowie für das Gleiten von Papier in Druckmaschinen.
3. Elektrische Isolierung
Aufgrund seiner hohen Isolationseigenschaften wird es zur Beschichtung der verbindenden Teile von Spulen, Motoren usw. verwendet.
4. Chemische Beständigkeit
Da es säure- und laugenbeständig ist und nicht korrodiert, kann es als Abdeckmaterial beim Umgang mit Chemikalien oder in Bereichen verwendet werden, in denen ein Auslaufen zu befürchten ist, um ein Auslaufen zu verhindern und zu kontrollieren und um Schutz zu bieten. Manchmal wird es auch zum Umwickeln und Abdichten des Deckels von Chemikalienbehältern verwendet, um den Verfall von luft- und wasserempfindlichen Chemikalien zu verhindern.
Funktionsweise des PTFE-Bands
Bei PTFE-Bändern wird ein Fluorkunststoff für die Folie verwendet, die anschließend mit einem Silikonkleber beschichtet wird. Im Folgenden wird erläutert, warum Fluorkunststoffe von ihrer Struktur her so beschaffen sind wie sie es sind.
1. Starke Bindungsstärke zwischen Kohlenstoff und Fluor
Die als Fluorpolymer verwendete Substanz ist hauptsächlich PTFE, das nur aus Kohlenstoff- und Fluoratomen besteht. Durch die einzigartigen Eigenschaften der Fluoratome weist PTFE hervorragende Eigenschaften auf, die bei anderen Harzen nicht zu finden sind.
Die Kohlenstoff-Fluor-Bindung ist sehr stark und schwer zu brechen. Die starke Bindung verhindert chemische Reaktionen mit anderen Stoffen und gewährleistet ein hohes Maß an Stabilität, da es sich nicht zersetzt oder auflöst. Dies ist der Grund für seine hohe Hitzebeständigkeit und ausgezeichnete chemische Beständigkeit.
Die starke intramolekulare Bindung verringert auch die Wechselwirkung (zwischenmolekulare Kräfte) mit anderen Materialien, wenn diese mit ihm in Kontakt kommen, was zu den reibungsarmen Eigenschaften führt.
2. Hochgradig symmetrische Struktur
PTFE hat eine hochsymmetrische Struktur, da es nur aus zwei Arten von Atomen besteht, nämlich Kohlenstoff und Fluor, die in einer linearen Kette ohne Verzweigungen angeordnet sind. Daher gibt es nur wenige Unregelmäßigkeiten auf der Moleküloberfläche und das Material hat eine glatte Oberflächenstruktur. Auch die geringe Reibung wird auf diese Eigenschaft zurückgeführt.
Die hohe Symmetrie der Struktur bedeutet auch, dass die Ladungsverschiebung innerhalb des Moleküls extrem gering ist, und der elektrische Widerstand ist bekanntermaßen sehr hoch. Außerdem wird der elektrische Widerstand von PTFE kaum durch Frequenz oder Temperatur beeinflusst. Diese Eigenschaften machen es zu einem hervorragenden Isolator.
3. Niedrige freie Oberflächenenergie
Aufgrund der extrem geringen intramolekularen Ladungsverschiebung von PTFE sind die intermolekularen Kräfte (Anziehungskräfte zwischen Molekülen) sehr schwach, was zu einer für einen Festkörper sehr niedrigen freien Oberflächenenergie führt. Die freie Oberflächenenergie ist ein Wert, der die Stärke der Anziehungskräfte zwischen Molekülen in einer Substanz beschreibt, ähnlich wie die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit.
Die niedrige freie Oberflächenenergie von PTFE spiegelt sich in seiner wasserabweisenden und nicht klebenden Eigenschaft sowie in seiner hohen Witterungsbeständigkeit wider, die es für den Einsatz im Freien geeignet macht.
Arten von PTFE-Bändern
Die Arten von PTFE-Bändern lassen sich hinsichtlich ihres Aufbaus in zwei Hauptkategorien einteilen.
1. Geschnittener Typ
Dieser Typ wird ausschließlich aus PTFE, einem Fluorpolymer, hergestellt. Dieser Typ wird durch Pressen von PTFE-Harz in eine zylindrische Form gebracht und zu einem dünnen Film geschabt. Die Dicke des Bandes ist sehr dünn, etwa 0,1 mm, sodass es gedehnt und um die Oberfläche eines Materials gewickelt werden kann, damit es daran haftet. Da es nicht klebend ist, kann es nicht auf flache Oberflächen geklebt werden wie Klebeband oder Zellophan.
2. Klebstoffbeschichteter Typ
Diese Art von Fluorkunststoff ist mit einem klebenden Silikonharz oder Acrylharz auf der Oberfläche des Fluorkunststoffs beschichtet. Durch das Verkleben mit der Substanz auf der Klebefläche können die Eigenschaften von Fluorpolymeren wie Wasserabweisung und Isolierung auf die Oberfläche der Substanz übertragen werden.