Was ist der Unterschied zwischen PTFE und EPDM?

PTFE (Polytetrafluorethylen) und EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Monomer) sind zwei in verschiedenen industriellen Anwendungen weit verbreitete synthetische Materialien. Obwohl beide einzigartige Eigenschaften und Vorteile bieten, unterscheiden sie sich erheblich in ihrer chemischen Zusammensetzung, Temperaturbeständigkeit und Eignung für bestimmte Umgebungen.

Dieser Artikel befasst sich mit den wichtigsten Unterschieden zwischen PTFE und EPDM und untersucht ihre Eigenschaften, Vorteile und typischen Anwendungsfälle in der Maschinenbauindustrie.

Was ist PTFE

PTFE (Polytetrafluorethylen) ist ein synthetisches Fluorpolymer, das für seine hervorragende chemische Beständigkeit, seinen niedrigen Reibungskoeffizienten und seine hohe Temperaturstabilität bekannt ist. Dieses thermoplastische Polymer besteht aus Kohlenstoff- und Fluoratomen, die in einer linearen Kette angeordnet sind, wobei starke Kohlenstoff-Fluor-Bindungen zu seinen einzigartigen Eigenschaften beitragen.

PTFE ist hydrophob und oleophob und weist sowohl Wasser als auch Öl ab. Es hat eine sehr niedrige Dielektrizitätskonstante und ist daher ein hervorragender Isolator für elektrische Anwendungen. Die niedrige Oberflächenenergie von PTFE führt zu einer Antihaft-Oberfläche und verhindert das Anhaften anderer Materialien.

Eine der bemerkenswertesten Eigenschaften von PTFE ist sein breiter Betriebstemperaturbereich, der seine Eigenschaften von -200 °C bis +260 °C beibehält. Es schmilzt nicht, sondern durchläuft bei 327 °C einen Phasenübergang. PTFE hat eine hohe Dichte von etwa 2,2 g/cm³, was zu seiner mechanischen Festigkeit und Haltbarkeit beiträgt.

PTFE findet aufgrund seiner einzigartigen Kombination von Eigenschaften Anwendung in verschiedenen Branchen. Es wird in Antihaftbeschichtungen für Kochgeschirr, Lagern, Dichtungen, Dichtungsringen und elektrischer Isolierung verwendet. PTFE wird auch in chemischen Verarbeitungsgeräten, medizinischen Geräten und Luft- und Raumfahrtkomponenten eingesetzt.

Was ist EPDM

EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Monomer) ist ein synthetischer Kautschuk, der für seine hervorragende Hitze-, Ozon- und Witterungsbeständigkeit bekannt ist. Dieses Elastomer besteht aus Ethylen, Propylen und einem Dienmonomer und bildet ein gesättigtes Polymerrückgrat mit ungesättigten Seitenketten.

EPDM hat im Vergleich zu PTFE eine geringere Dichte, die typischerweise zwischen 0,86 und 0,88 g/cm³ liegt. Diese geringere Dichte trägt zu seiner Flexibilität und Elastizität bei, sodass es nach einer Verformung in seine ursprüngliche Form zurückkehren kann.

Eine der wichtigsten Eigenschaften von EPDM ist seine hervorragende Beständigkeit gegen Ozon, UV-Strahlung und Witterungseinflüsse. Es behält seine Flexibilität und mechanischen Eigenschaften auch nach längerer Einwirkung von Außenbedingungen. EPDM weist außerdem eine gute Hitzebeständigkeit auf und ist in einem Dauerbetriebstemperaturbereich von -40 °C bis +150 °C einsetzbar.

EPDM weist eine gute chemische Beständigkeit gegenüber verdünnten Säuren, Basen und polaren Lösungsmitteln auf. Es ist jedoch nicht so chemisch inert wie PTFE und kann sich bei Kontakt mit konzentrierten Säuren, Ölen oder unpolaren Lösungsmitteln zersetzen.

Aufgrund der Kombination aus Witterungsbeständigkeit, Flexibilität und Haltbarkeit eignet sich EPDM für zahlreiche Anwendungen. Es wird häufig in Dichtungen und Schläuchen für Kraftfahrzeuge, Dachbahnen, elektrischer Isolierung und Abdichtungssystemen verwendet. EPDM wird auch in Dichtungen für Fenster und Türen, Förderbänder und mechanische Gummiwaren verwendet.

Hauptunterschied zwischen PTFE und EPDM

Dichte

PTFE hat eine höhere Dichte, die typischerweise zwischen 2,13 und 2,19 g/cm³ liegt, während EPDM eine geringere Dichte von etwa 0,86 g/cm³ hat. Die höhere Dichte von PTFE trägt zu seinen überlegenen mechanischen Eigenschaften und seiner Verschleißfestigkeit bei.

Elastizität

EPDM ist ein Elastomer, d. h. es verfügt über eine hervorragende Elastizität und kann ohne bleibende Verformung gedehnt und komprimiert werden.

PTFE hingegen ist ein Thermoplast mit begrenzter Elastizität.

Chemische Resistenz

Sowohl PTFE als auch EPDM bieten eine ausgezeichnete chemische Beständigkeit, aber PTFE übertrifft EPDM in dieser Hinsicht. PTFE ist praktisch chemisch inert und beständig gegen eine Vielzahl von Chemikalien, darunter starke Säuren, Basen und Lösungsmittel.

EPDM verfügt außerdem über eine gute chemische Beständigkeit, kann jedoch bei Kontakt mit bestimmten Chemikalien, wie Ölen und Kraftstoffen, aufquellen oder sich zersetzen.

Temperaturbeständigkeit

PTFE weist im Vergleich zu EPDM eine höhere Temperaturbeständigkeit auf. PTFE hält Temperaturen von -200°C bis +260°C stand und ist somit für Hochtemperaturanwendungen geeignet.

EPDM hat einen niedrigeren Temperaturbereich, typischerweise von -50 °C bis +150 °C, was seinen Einsatz in Umgebungen mit extremen Temperaturen einschränkt.

Mechanische Festigkeit

PTFE weist im Vergleich zu EPDM eine höhere mechanische Festigkeit auf. PTFE hat eine höhere Zugfestigkeit im Bereich von 20 bis 35 MPa, während EPDM eine Zugfestigkeit von etwa 10 MPa hat.

Aufgrund seiner höheren mechanischen Festigkeit ist PTFE widerstandsfähiger gegen Verschleiß, Abrieb und Verformung und eignet sich daher für Anwendungen, bei denen Haltbarkeit und lange Lebensdauer gefragt sind.

Anwendungen

PTFE wird häufig in Anwendungen eingesetzt, die geringe Reibung, hohe Temperaturbeständigkeit und ausgezeichnete chemische Beständigkeit erfordern, wie etwa Dichtungen und Lager in der chemischen Verarbeitung sowie in der Automobil- und Luftfahrtindustrie.

Aufgrund seiner Elastizität und guten chemischen Beständigkeit wird EPDM häufig in Anwendungen eingesetzt, bei denen Abdichtung und Witterungsbeständigkeit erforderlich sind, wie etwa Dachbahnen, Automobildichtungen und elektrische Isolierungen.