PEEK oder PTFE? Die besten Materialien für chemische Beständigkeit
Bei der Auswahl technischer Kunststoffe für den Einsatz in chemisch anspruchsvollen Umgebungen stoßen viele Ingenieure, Einkäufer und Konstrukteure auf die Frage: PEEK oder PTFE? Beide Materialien gelten als besonders beständig gegenüber Chemikalien – doch welche Eigenschaften unterscheiden sie wirklich? Und welches Material eignet sich besser für Ihre Anwendung?
Was ist chemische Beständigkeit?
Chemische Beständigkeit beschreibt die Fähigkeit eines Materials, gegenüber aggressiven Substanzen wie Säuren, Basen, Lösungsmitteln oder Gären standzuhalten, ohne sich zu zersetzen oder seine Eigenschaften zu verlieren. Besonders in der Chemietechnik, Medizintechnik, Lebensmittelindustrie und Elektronik ist diese Eigenschaft entscheidend.
Eigenschaften von PEEK
Polyetheretherketon (PEEK) ist ein Hochleistungskunststoff, der sich durch folgende Merkmale auszeichnet:
Sehr hohe Temperaturbeständigkeit (bis ca. 250 °C)
Hervorragende mechanische Festigkeit
Gute Dimensionsstabilität
Hohe Beständigkeit gegen Hydrolyse und Chemikalien
Sehr gute Strahlen- und Abriebfestigkeit
Chemische Beständigkeit von PEEK: PEEK ist gegen viele organische und anorganische Chemikalien beständig, darunter konzentrierte Säuren, Laugen, Ketone, Ester und aliphatische Kohlenwasserstoffe. Gegenüber stark oxidierenden Säuren wie Salpetersäure zeigt PEEK jedoch Schwächen.
Eigenschaften von PTFE
Polytetrafluorethylen (PTFE), besser bekannt unter dem Handelsnamen Teflon®, ist ein Fluorpolymer mit folgenden Eigenschaften:
Herausragende chemische Beständigkeit (nahezu universell beständig)
Extrem niedriger Reibungskoeffizient
Einsatztemperaturen bis ca. 260 °C
Exzellente elektrische Isolationseigenschaften
Geringe mechanische Festigkeit
Chemische Beständigkeit von PTFE: PTFE gilt als einer der chemikalienbeständigsten Kunststoffe überhaupt. Es widersteht nahezu allen industriell genutzten Chemikalien, darunter Fluorwasserstoff, konzentrierte Säuren und Basen, sowie aggressive Lösungsmittel. Einzige Ausnahmen sind geschmolzene Alkalimetalle und elementares Fluor bei hohen Temperaturen.
PEEK vs. PTFE: Ein direkter Vergleich
| Eigenschaft | PEEK | PTFE |
|---|---|---|
| Chemische Beständigkeit | Sehr gut, aber nicht universal | Nahezu universell beständig |
| Temperaturbeständigkeit | bis ca. 250 °C | bis ca. 260 °C |
| Mechanische Festigkeit | Sehr hoch | Eher gering |
| Abriebfestigkeit | Hoch | Gering |
| Reibungskoeffizient | Mittel | Sehr niedrig |
| Verarbeitbarkeit | Anspruchsvoll | Relativ einfach |
Welches Material für welche Anwendung?
PEEK eignet sich besonders, wenn…
hohe mechanische Belastungen auftreten
ein langlebiges Bauteil in aggressiver Umgebung gefordert ist
eine Kombination aus Chemikalien- und Temperaturbeständigkeit erforderlich ist
PTFE ist ideal, wenn…
maximale chemische Beständigkeit oberste Priorität hat
es auf eine gute Gleiteigenschaft ankommt
die mechanische Belastung gering ist
Fazit: PEEK oder PTFE?
Die Entscheidung PEEK vs. PTFE hängt letztlich vom konkreten Anwendungsfall ab. Beide Materialien überzeugen durch exzellente chemische Beständigkeit, jedoch mit unterschiedlichen Stärken. Während PTFE bei der Universalbeständigkeit kaum zu schlagen ist, punktet PEEK mit mechanischer Festigkeit und Temperaturbelastbarkeit. Wer beides vereinen möchte, sollte die Anforderungen im Detail prüfen oder sich beraten lassen.
FAQ
Welche Chemikalien verträgt PEEK nicht?
Stark oxidierende Substanzen wie konzentrierte Salpetersäure oder Schwefelsäure können PEEK angreifen.
Ist PTFE teurer als PEEK?
Nein, in der Regel ist PTFE deutlich günstiger. Die aufwendigere Herstellung und die hohe Leistungsfähigkeit machen PEEK zu einem Premium-Werkstoff.
Kann man PEEK und PTFE kombinieren?
In manchen Konstruktionen werden beide Werkstoffe kombiniert, z. B. PTFE als Beschichtung auf einem PEEK-Träger, um die Vorteile beider Materialien zu nutzen.