Neue Werkstoffe.
Mehr Effizienz.
Vom Molekül zur Anwendung.
Höhere Lebensdauer.
New plastics. From molecule to application.
More effciency. More Lifetime
Kernkompetenz
Das Unternehmen, eine Ausgründung aus dem Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V., hat innovative Hochleistungskunststoffe entwickelt. Gelungen ist dies durch eine dauerhafte chemische Kopplung des Polytetrafluorethylen (PTFE) mit Hochleistungskunststoffen wie Polyetheretherketon (PEEK), Polyphenylensulfid (PPS) und Polysulfon (PSU).
Die perfluorence bietet kundenspezifische und individuell für die Anwendung optimierte reibungsmindernde, verschleißfeste und selbstschmierende Hochleistungskunststoffe auf der Basis von Hochleistungskunststoffen und veredelten Fluorpolymeren an. Die perfluorence betreibt Grundlagenforschung im Bereich der tribologisch modifizierten Kunststoffe.
Mit Hilfe von chemischer Koppelung, reaktiver Extrusion und nanoskaliger Füllstoffe wird eine stabile Transferschicht auf dem Gegenlaufkörper übertragen und die auftretenden tribochemischen Reaktionen so gesteuert das diese sich Reibung- und verschleißmindernd auswirken. Je nach Polymerbasis und Modifikation ist eine Ausnutzung dieser Mechanismen, mit entsprechender Verschleißminderung, auch bei Wassereinsatz möglich und nachweisbar.
Durch die Beeinflussung des Bindungswinkels innerhalb der Polymerketten und der daraus resultierenden erhöhten Kettenbeweglichkeit ergibt sich als positiver Nebeneffekt ein duktileres Werkstoffverhalten und besseres Tieftemperaturverhalten.
Kurz gefasst: Die perfluorence modifiziert Polymere auf molekularer Ebene.
Kernkompetenz
Das Unternehmen, eine Ausgründung aus dem Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V., hat innovative Hochleistungskunststoffe entwickelt. Gelungen ist dies durch eine dauerhafte chemische Kopplung des Polytetrafluorethylen (PTFE) mit Hochleistungskunststoffen wie Polyetheretherketon (PEEK), Polyphenylensulfid (PPS) und Polysulfon (PSU).
Die perfluorence bietet kundenspezifische und individuell für die Anwendung optimierte reibungsmindernde, verschleißfeste und selbstschmierende Hochleistungskunststoffe auf der Basis von Hochleistungskunststoffen und veredelten Fluorpolymeren an. Die perfluorence betreibt Grundlagenforschung im Bereich der tribologisch modifizierten Kunststoffe.
Mit Hilfe von chemischer Koppelung, reaktiver Extrusion und nanoskaliger Füllstoffe wird eine stabile Transferschicht auf dem Gegenlaufkörper übertragen und die auftretenden tribochemischen Reaktionen so gesteuert das diese sich Reibung- und verschleißmindernd auswirken. Je nach Polymerbasis und Modifikation ist eine Ausnutzung dieser Mechanismen, mit entsprechender Verschleißminderung, auch bei Wassereinsatz möglich und nachweisbar.
Durch die Beeinflussung des Bindungswinkels innerhalb der Polymerketten und der daraus resultierenden erhöhten Kettenbeweglichkeit ergibt sich als positiver Nebeneffekt ein duktileres Werkstoffverhalten und besseres Tieftemperaturverhalten.
Kurz gefasst: Die perfluorence modifiziert Polymere auf molekularer Ebene.
A spin-off of
Winner 2014
Awarded 2011
Winner 2010
Kooperation
Das Upskaling der Produkte sowie des Know-Hows der perfluorence GmbH erfolgt im Rahmen einer Kooperation mit der Wolf Kunststoff – Gleitlager GmbH.
Werkstoffe der perfluorence GmbH sind in Form von Halbzeugen (Tafeln, Vollstäben, Hohlstäben), Filamenten, gespanten und gespritzten Bauteilen erhältlich.
Zusätzlich unterstützt der Verbund des Leibniz – Instituts für Polymerforschung Dresden e.V. (IPF) mit perfluorence GmbH die Wolf Kunststoff – Gleitlager GmbH bei der Grundlagenforschung im Bereich von PPS, PAEK (PEEK, PEK, PEKK), PAI, PES, PEI, LCP, PK, ETFE und PU.
Das Verfahren
Als Ausgangsstoff dient PTFE welches aufgrund seiner hohen Chemikalienbeständigkeit und Reaktionsträgheit keine chemische und damit dauerhafte Verbindung mit anderen Kunststoffen eingehen kann.
Durch Bestrahlung des PTFE mit energiereicher Strahlung z.B. Elektronen- oder Gammastrahlen werden die C-C-Bindungen der Kohlenstoffhauptkette als auch
den C-F-Bindungen stochastisch gespalten.
Dies erfolgt vorrangig in der amorphen Phase des PTFE.
Dabei entstehen sekundäre Perfluoralkyl- und Fluorradikale und letztendlich Peroxyradikale. Zusätzlich kommt es zur Entstehung von Carbonylfluoridgruppen (-COF ), die unter Feuchtigkeitseinfluss zur Carbonsäure (-COOH) umgesetzt werden.
Die funktionelle Gruppen (-COF ) und (-COOH) werden anschließend mittels chemischer Kompatibilisierung durch reaktive Extrusion an Hochleistungskunststoffe z.B. PEEK an der Partikeloberfläche chemisch gekoppelt (cg).
8000 fach
25000 fach
30000 fach
Die Vorteile
Die chemische Koppelung hat einen wesentlichen Einfluss auf die Weiterverarbeitungs- und Gebrauchseigenschaften
homogene Verteilung des PTFE im Basispolymer
| Optisches Erscheinungsbild | ||
| Wettbewerbsprodukt A | Wettbewerbsprodukt B | TRIBOFÉ PEEK 1/TFcg20 |
| PEEK + 20% PTFE | PEEK + 10% PTFE | PEEK + 20% PTFE |
| physikalische Mischung (ph) | physikalische Mischung (ph) | chemische Koppelung (cg) |
 |  |  |
| PTFE Partikel sichtbar | PTFE Partikel sichtbar | PTFE Partikel nicht sichtbar |
erhöhte (Kerb-) Schlagzähigkeit
| mechanische Eigenschaften | |||
| Wettbewerbsprodukt A | Wettbewerbsprodukt B | TRIBOFÉ PEEK 1/TFcg20 | |
| PEEK + 20% PTFE | PEEK + 10% PTFE | PEEK + 20% PTFE | |
| physikalische Mischung (ph) | physikalische Mischung (ph) | chemische Koppelung (cg) | |
| Kerbschlagzähigkeit DIN / ISO 179 [kJ/m²] | 6 | 12 | 19 |
| Zug E-Modul DIN / ISO 527[MPa] | 3200 | 3400 | 3200 |
| Zugfestigkeit DIN / ISO 527[MPa] | 76 | 86 | 78 |
Erhöhung der Verschleißfestigkeit und Reduktion der Reibung
| tribologische Eigenschaften | ||
| Wettbewerbsprodukt A | TRIBOFÉ PEEK 1/TFcg10 | |
| PEEK + 20% PTFE | PEEK + 20% PTFE | |
| physikalische Mischung (ph) | chemische Koppelung (cg) | |
| Reibwert ASTM G137 | 0,26 | 0,22 |
| Verschleiß ASTM G137 [mm³/Nm x 10^-6] | 3200 | 3400 |
| Temperatur des Gegenlaufkörpers ASTM G137 [C°] | 76 | 86 |
| Prüfbedingungen | ||
| Flächenpressung | 6MPa | |
| Gleitgeschwindigkeit | 1m/s | |
| Gegenlaufkörper | 100Cr6; 60HRc; 3,2μm Rz |
| tribologische Eigenschaften block on ring | ||
| Wettbewerbsprodukt B | TRIBOFÉ PEEK 1/TFcg10 | |
| PEEK + 10% PTFE | PEEK + 10% PTFE | |
| physikalische Mischung (ph) | chemische Koppelung (cg) | |
| Reibwert DIN / ISO 7148[-] | 0,3 | 0,22 |
| Verschleiß DIN / ISO 7148 [mm³/Nm x 10^-6] | 0,8 | 0,6 |
| Prüfbedingungen | ||
| Tangentialkraft | 100N | |
| Gleitgeschwindigkeit | 0,11m/s | |
| Gegenlaufkörper | 100Cr6; 60HRc; 3,2μm Rz |
- Vermeidung von „Einlagerungen“ welche als Fehlstellen oder „innere“ Kerben wirken
- stabile (Verarbeitungs-) Morphologie
Die Möglichkeiten
Unter Anwendung des patentrechtlich geschützten Verfahrens und Nutzung exklusiver Lizenzen stellt die perfluorence GmbH folgende chemisch gekoppelte PTFE Hochleistungskunststoff-Compounds vom „Molekül zur Anwendung“ her:
- Tribofe PEEK-PTFE-cg
- Tribofe PEK-PTFE-cg
- Tribofe PEKK-PTFE-cg
- Tribofe PPS-PTFE-cg
- Tribofe PEI-PTFE-cg
- Tribofe PSU-PTFE-cg
- Tribofe LCP-PTFE-cg
Durch die chemische Kompatibilisierung von Hochleistungskunststoffen mit Polytetrafluorethylen (PTFE) entsteht ein Thermoplast-Compound mit einer homogenen und verarbeitungsstabilen Morphologie. Die thermische und chemische Beständigkeit entsprechen den Eigenschaften des Matrixmaterials. Ferner lässt sich das Granulat unter den Verarbeitungsbedingungen des Matrixmaterials durch Extrusion oder Spritzgießen verarbeiten.
Weitere Funktionseigenschaften
Entsprechend der Kundenanforderungen können zusätzliche Eigenschaften in das Compound integriert werden.
- Einstellung der Farbe
- Erhöhen der thermischen Leitfähigkeit
- Steigerung der elektrischen Leitfähigkeit bis zum elektrischen Leiter (Oberflächenwiderstand ≤ 10^2 Ω)
- Herstellen der Detektierbarkeit durch Metalldetektoren
- Ausrüstung zur antibakteriellen/ antimykotischen Wirksamkeit
Produktformen perfluorence by Wolf
Die perfluorence GmbH vertreibt ausschließlich Compounds in Granulat-Form.
Ihren Bedarf an
- Halbzeugen (Vollstäbe, Hohlstäbe, Tafeln)
- Fertigteilen nach Kundenzeichnungen
(aus Halbzeugen gespant oder im Spritzgußverfahren hergestellt)
kann über die Wolf Kunststoff-Gleitlager GmbH direkt gedeckt werden.
Senden Sie uns Ihre Anfrage.