Polytetrafluorethylen
Handelsnamen: Teflon®, Gore-Tex®
1. Definition
Polytetrafluorethylen, kurz PTFE, ist ein Kunststoff, bei dem es sich um ein unverzweigtes, linear aufgebautes Polymer handelt, das aus Fluor und Kohlenstoff besteht.
2. Geschichte
Seine erste technische Verwendung fand Polytetrafluorethylen in den 1940er Jahren als Korrosionsschutz bei der Anreicherung von Uran. In der 1950er Jahren folgte die Anwendung als Beschichtungsmaterial für Töpfe und Pfannen.
3. Chemie
Polytetrafluorethylen wird durch Polymerisation von Tetrafluorethylen (TFE) hergestellt, in dem die dafür notwendige Reaktion bei hohem Druck mit Peroxiden gestartet wird.
Das entstandene PTFE ist sehr reaktionsträge, da es wegen der hohen Elektronegativität des Fluors zu einer starken Bindung zwischen den Kohlenstoff- und Fluoratomen kommt. Es ist beständig gegen starke Säuren (z.B. Königswasser), Basen, Alkohole, Ketone sowie Kohlenwasserstoffe. Nur sehr starke Reduktionsmittel wie Lösungen von Alkalimetallen (z.B. Natrium) in flüssigem Ammoniak oder sehr starke Oxidationsmittel wie elementares Fluor können PTFE zersetzen.
4. Physikalische Eigenschaften
Polytetrafluorethylen hat einen sehr geringen Reibungskoeffizienten. Nur wenige Materialien bleiben an PTFE haften, da seine Oberflächenspannung extrem niedrig ist.
5. Medizinische Anwendung
In der Medizin wird Polytetrafluorethylen zur Herstellung von Implantaten verwendet. Da es ein inertes Material ist, ist es biokompatibel und hat eine lange Lebensdauer. Darüber hinaus verhindern seine Oberflächeneigenschaften die Entstehung von Thromben.
In der Zahnmedizin wird PTFE im Rahmen der Guided Bone Regeneration (GBR) als Barrieremembran zum Knochenaufbau verwendet.