Ethylen-Tetrafluorethylen

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Strukturformel
Struktur von Ethylen-Tetrafluorethylen
Allgemeines
Name Ethylen-Tetrafluorethylen
Andere Namen

Ethylen-Tetrafluorethylen

CAS-Nummer 25038-71-5
Monomere/Teilstrukturen
Art des Polymers

Copolymer

Eigenschaften
Aggregatzustand

fest

Dichte

1700 kg/m3 [1]

Glastemperatur

−100 °C

Härte

50–58 (Rockwell R, ASTM D 785) [2]

Bruchdehnung

250–350 % [1]

Wärmeleitfähigkeit

0,24 W/(m · K) [1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [3]
keine Einstufung verfügbar
H- und P-Sätze H: siehe oben
P: siehe oben
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Ethylen-Tetrafluorethylen (Kurzzeichen ETFE) ist ein fluoriertes Copolymer bestehend aus den Monomeren Tetrafluorethylen und Ethylen. Handelsnamen sind Dyneon ETFE (Dyneon), Tefzel (DuPont) und Fluon ETFE (Asahi Glass).

Bei ETFE handelt sich um ein PTFE-Derivat. Folien dieses Kunststoffes weisen ein geringes Eigengewicht sowie eine hohe Licht- und Ultraviolett-Durchlässigkeit auf (bei 200 nm beträgt sie bei einer 25 µm dicken Folie 91,5 %[4], während Fensterglas bei dieser Wellenlänge undurchlässig ist).

ETFE ist gegenüber Beta- und Gammastrahlung resistenter als PTFE, insbesondere auch wenn es Sauerstoff ausgesetzt ist.[5] Allerdings hat es mit 0,03 M.-% eine ähnliche Wasseraufnahme wie PTFE. [6]

Verwendung[Bearbeiten]

Wegen ihrer Eigenschaften werden ETFE-Folien mit einer Stärke von 50 bis 250 µm in der Architektur vorwiegend bei Membrankonstruktionen verwendet. Die Folien werden als Überdachung von Schwimmbädern wie dem Nationalen Schwimmzentrum Peking und Gewächshäusern oder anderen Gebäuden, wie Tropical Islands, Eden Project, Gondwanaland und „Vogelnest“, eingesetzt. Eine wichtige Bedeutung besitzt sie auch für Fußballstadien wie Allianz Arena, HDI-Arena, Nationalstadion Warschau oder das Olympiastadion Kiew[7].

Aufgrund seiner guten Beständigkeit gegen viele aggressive Chemikalien (beispielsweise Säuren, aromatische Kohlenwasserstoffe) dient ETFE als Beschichtungsmaterial von chemischen Geräten und Behältern sowie als Werkstoff für Ventile, Armaturen und Schläuche. Die Temperaturstabilität ist verglichen mit PTFE geringer (max. 150 °C)

Wegen der niedrigen Dielektrizitätszahl (2,3 bei 10 GHz bis 2,6 unterhalb 100 kHz), verbunden mit einem akzeptablen dielektrischen Verlustfaktor (max. 0,023 bei 100 MHz) und der hohen Durchschlagsfestigkeit (bis 80 kV/mm[8]) sowie Ultraviolettbeständigkeit (Einfluss von Vorentladungen) ist es gut als Isolierstoff für Adern- und Kabelisolation in der Elektrotechnik/Elektronik geeignet, so auch für Luft- und Raumfahrt.

ETFE wird zu Schutzumhüllungen von Lichtwellenleitern verarbeitet. Eine weitere Anwendung ist der Schutz von Dünnschichtsolarzellen durch Laminieren mit ETFE-Folie.[9]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c Revista TA 40 – ETFE
  2. Datenblatt Poly(ethylene-co-tetrafluoroethylene) bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 15. Oktober 2013 (PDF).
  3. Diese Substanz wurde in Bezug auf ihre Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
  4. DuPont Tefzel Fluoropolymer: Properties Handbook (PDF; 475 kB), Seite 25.
  5. DuPont® Tefzel® Fluoropolymer: Properties Handbook (PDF; 475 kB), Seite 17
  6. www.rotima.ch: Fluorkunststoff (PDF; 37 kB)
  7. VDI nachrichten: Technisch und ästhetisch vom Feinsten. 8. Juni 2012, Nr. 23, S. 4
  8. DuPont Tefzel Fluoropolymer: Properties Handbook (PDF; 475 kB), Seite 18.
  9. Planung von Photovoltaik-Anlagen, Frank Konrad, ISBN 3834801062, Vieweg+Teubner Verlag, 2007, Seite 49