Zugfestigkeit beim Bruch für drei Turcon® T46-Compounds: T46, T46_R25 und T46_R66 (PTFE-Compound mit 66 Gew.-% bronzegefülltem PTFE-Repro in PTFE-Ausgangsmaterial) (Bild: Trelleborg Sealing Solutions)
26.10.2026 Hydraulikdichtungen für eine kreislauffähige Zukunft
Rezyklateinsatz in PTFE-Compounds – eine mechanische und tribologische Bewertung
Das Recycling PTFE-basierter Werkstoffe ist anspruchsvoll, da sich die mechanischen Eigenschaften verschlechtern, wenn Rezyklat in Originalcompounds rückgeführt wird. In der vorliegenden Studie wurde die Einbringung zweier PTFE-basierter Recyclingwerkstoffe (im Folgenden „Repro“) untersucht, und zwar von einem bronzegefüllten PTFE-Repro und einem mineralfasergefüllten PTFE-Repro in Primärwerkstoffen. Zur Bewertung der Auswirkungen der Repro-Zugabe auf die mechanischen Eigenschaften wurden mechanische Prüfungen durchgeführt. Anschließend wurde die dichtungstechnische Leistungsfähigkeit der Werkstoffe unter anspruchsvollen Betriebsbedingungen untersucht und hinsichtlich Reibung, Leckage, Verschleiß und Verformung bewertet. Die Studie unterstreicht, dass die Repro-Einbringung auf das jeweilige Compound abgestimmt werden muss und dass die Kombination aus mechanischer Prüfung und Dichtungsprüfung für die Entwicklung leistungsstarker rezyklierter Dichtungswerkstoffe unerlässlich ist. Nur so kann gewährleistet werden, dass dabei die mechanische und tribologische Leistungsfähigkeit nicht beeinträchtigt wird.
Fluorpolymere sind Makromoleküle und spielen in zahlreichen modernen Anwendungen eine wichtige Rolle. [1] Dank ihrer herausragenden Eigenschaften wie chemischer und thermischer Stabilität kommen sie in zahlreichen Branchen zum Einsatz, darunter Automobilbau, Luft- und Raumfahrt, Schifffahrt, Bergbau, Medizintechnik, Wasserschutzbeschichtungen, Brennstoffzellen, Membranen für Lithium-Ionen-Batterien und Dichtungstechnik. [1, 2] Polytetrafluorethylen (PTFE) ist ein teilkristallines Hochleistungspolymer, das im Jahr 2025 den größten Volumenanteil am globalen Fluorpolymermarkt auf sich vereinte. [1, 2, 3, 4] Ein niedriger Reibungskoeffizient, hohe thermische Beständigkeit, hohe Biegefestigkeit, gute Chemikalienbeständigkeit, dielektrische Eigenschaften und Hydrophobie sind nur einige der Eigenschaften, die PTFE zu einem hervorragenden Werkstoff für Dichtungsanwendungen machen. [5] PTFE weist jedoch eine geringe Verschleißfestigkeit auf, die üblicherweise durch die Zugabe geeigneter Füllstoffe verbessert wird. [6, 7] Als Füllstoffverstärkungen werden verschiedene Werkstoffe eingesetzt, darunter Bronze, Ruß, Kohlenstofffasern, Mineralfasern, Glasfasern, Graphit, Molybdändisulfid und verschiedene Polymerwerkstoffe. [6, 8, 9, 10] Diese Füllstoffe verbessern das Verschleißverhalten und die mechanische Stabilität, erhöhen jedoch zugleich die Komplexität des Werkstoffsystems, insbesondere im Hinblick auf das Recycling.
