Technischer Anhang - AMSI · 2010. 8. 31. · Perfluorkautschuk (FFKM) Beim Perfluor-Elastomer FFKM handelt es sich um einen elastischen Dichtungswerkstoff mit natürlichem Rückstellungs-vermögen,

137BOHLENDER GmbH Tel.: (+49)(0)9346 / 92 86-0 Fax: (+49)(0)9346 / 92 86 51

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XXTechnischer AnhangInhaltsverzeichnis Technischer Anhang

1. Werkstoffe1.1. Übersicht mit Formeln .................................................................................... 1381.2. Beschreibung der Werkstoffe ................................................................. 139-1411.3. Physikalische Eigenschaften ........................................................................ 1421.4. Chemische Beständigkeit ....................................................................... 143-1481.5. Fluorkunststoffe und Umwelt ........................................................................ 148

2. Schläuche2.1. Schlauchtoleranzen........................................................................................ 1492.2. Biegeradius von Schläuchen ........................................................................ 1492.3. Druckbeständigkeit von PTFE-Schläuchen ................................................. 1502.4. Druckbeanspruchung von FEP-Schläuchen ............................................... 1502.5. Übergang von zöllige auf metrische Schläuche .......................................... 1502.6. Montage leicht gemacht ................................................................................. 1502.7. Dünne Schläuche bei Vakuum und hohen Temperaturen.......................... 1512.8. Schlauch und Fitting muß passen ................................................................ 1512.9. Welche Schlauchstärke soll ich wählen ....................................................... 151

2.10. Verarbeitungshinweise für PTFE-Schrumpfschläuche .............................. 152

3. Rührwellen3.1. Drehzahl von Rührwellen............................................................................... 1523.2. Vorteil von BOHLENDER - Rührwellen ......................................................... 1533.3. Warum wir keine Rührwellen beschichten ................................................... 153

4. Gewindearten4.1. NPT-amerikanisches Rohrgewinde oder BSP-Gewinde............................. 1544.2. R- oder G-Gewinde (Withworth Rohrgewinde) ............................................ 1544.3. M (metrisches ISO-Gewinde) Standardgewinde im europäischen Raum . 1544.4. UNF 1/4 28 G - Gewinde ................................................................................ 1544.5. GL-Gewinde ..................................................................................................... 154

5. Reinigung von Fluorkunststoffartikeln5.1. Reinigung ........................................................................................................ 1555.2. Autoklavierbarkeit ........................................................................................... 1555.3. Reinigung für die Spurenanalytik .................................................................. 155

6. Druckbeständigkeit von Flaschen.............................................................................. 155

7. Kunststoffe in der Mikrowelle...................................................................................... 155

8. Beheizung von Fluorkunststoff-Gefäßen .................................................................. 156

9. Umrechnungsfaktoren .......................................................................................... 157-158



XXFluorkunststoffe verfügen über eine Reihe außergewöhnlicher Eigenschaften:

3 universell chemikalienbeständig 3 antihaftend3 thermisch dauerbelastbar 3 sehr geringer Reibungskoeffizient

(-200°C bis +260°C) 3 unzerbrechlich3 beliebig sterilisierbar 3 physiologisch unbedenklich3 unbrennbar 3 geruchs- und geschmacksneutral3 licht- und witterungsbeständig

Werkstoffe

Werkstoff - KurzübersichtName Kurzbezeichnung Handelsnamen FormelPolytetrafluorethylen PTFE Teflon®

Hostaflon®

Fluon®

Perfluorethylenpropylen- FEP Teflon®

Copolymer Neoflon®

Perfluoralkoxy- PFA Teflon®

Copolymer Hostaflon®

Ethylen-Tetrafluorethylen- ETFE Tefzel®

Copolymer Hostaflon ET®

Ethylen-Chlortrifluorethylen- ECTFE Halar®

Copolymer Hostaflon®

Polyvinylidenfluorid PVDF Solef®

Dyflor®

Polyvinylfluorid PVF Tedlar®

Polyphenylensulfid PPS Fortron®

Ryton®

Alton®

Polyetheretherketon PEEK Victrex®

Hostatec®

Polypropylen PP Norolen®

Hostalen®

Polyamid PA Ultramid®

Durethan®

Grilon®

Polystyrol PS Lacqrene®

Vestyron®

Edistir®

Polymethylmethacrylat PMMA Plexiglas®

Perspex®

Oroglas®

1.1. Übersicht mit Formeln

eingetragene Warenzeichen:

Du Pont - Teflon- Tefzel- Halar

Dyneon - Hostaflon ET- Hostaflon

ICI - Fluon- Vitrex- Perspex

Daikin - NeoflonSolvay - SolefDynamit - DyflorHoechst - Fortron

- Hostatec- Hostalen

BASF - Norolen- Ultramid

Bayer - DurethanPhillips Petroleum Chemicals - RytonATO - LacqreneInternational Polymer Corp. - AltonMontedison - EdistirEms Chemie - GrilonRöhm - PlexiglasRohm and Haas - Oroglas



XXWerkstoffePolytetrafluorethylen (PTFE)PTFE wurde 1938 von den Forschern des Chemiekonzerns Du Pont (USA) entdeckt und gelangte 1946 in den Handel.

Es ist ein teilkristalliner Fluorkunststoff und zählt zur Gruppe der Thermoplaste (jedoch nicht spritzgießbar). Die außer-

gewöhnliche Kombination von überragenden Eigenschaften resultiert im wesentlichen aus der Molekularstruktur. Das

Fluoratom in Verbindung mit Kohlenstoff, sowie die nahezu vollständige Abschirmung der unverzweigten Kohlenstoff-

Kette durch Fluoratome, bewirken eine außerordentliche Beständigkeit in chemischer wie thermischer

(-200°C bis +260°C, kurzzeitig +300°C) Sicht. Laborgeräte aus PTFE sind weiß, die Oberfläche ist nicht adhäsiv und

hat eine extrem gute Gleiteigenschaft. Sie werden im isostatischen Pressverfahren oder spanabhebend aus gepreßtem

PTFE-Halbzeug gefertigt.PTFE-TFMPTFE-TFM ist eine Weiterentwicklung des klassischen Polytetrafluorethylens (PTFE). In dieser 2. Generation wurden die

hervorragenden Eigenschaften des PTFEs noch weiter verbessert. So ist PTFE-TFM deutlich geringer gasdurchlässig, hat

eine glattere Oberfläche und ist bei höheren Temperaturen mechanisch stabiler als PTFE. Es wird überall dort eingesetzt , wo

Anwender höhere Anforderungen hinsichtlich Sicherheit und Zuverlässigkeit stellen, z.B. im Druckaufschlußbereich oder bei

Dichtungen.

Tetrafluorethylen-Perfluorpropylen (FEP)FEP, ein im Schmelzverfahren verarbeitetes Polymer aus fluoriertem Kohlenwasserstoff mit hochmolekularer, teilkristalliner

Struktur, wurde 1960 auf dem Markt eingeführt. Es vereinigt in sich alle herausragenden Eigenschaften von PTFE, lediglich

die obere Grenze der Dauergebrauchstemperatur liegt bei diesem Werkstoff niedriger (max. +205°C). Da es sich bei FEP um

einen klassischen Thermoplasten handelt, ist die Verarbeitung mit den bekannten Methoden möglich, wobei lediglich die

hohe Viskosität der Verarbeitungsgeschwindigkeit Grenzen setzt. Laborgeräte aus FEP sind durchscheinend bis transparent

und porenfrei.

Perfluoralkoxy (PFA)PFA Moleküle sind fluorierte Kohlenwasserstoffe mit hochmolekularer, teilkristalliner Struktur. Gegenüber dem PTFE besitzt

es zusätzliche Seitenketten aus perflouierten Alkoxygruppen. Dieser thermoplastisch verarbeitbare Fluorkunststoff ist in

seinen Eigenschaften, chemisch wie thermisch, dem PTFE ebenbürtig. Laborgeräte aus PFA sind durchscheinend bis trans-

parent, porenfrei und kommen vorwiegend zum Einsatz, wenn mit ultrareinen Stoffen gearbeitet wird.

Polychlortrifluorethylen (PCTFE)PCTFE ist ein teilkristallines Polymer, besitzt jedoch im Vergleich zu PTFE nur drei Fluoratome und ein Chloratom. Dieser

Fluorkunststoff ist bedeutend härter als alle anderen Werkstoffe dieser Art und zeichnet sich besonders durch seine große

Formstabilität aus. PCTFE ist beständig gegenüber UV-Strahlen und besitzt die geringste Gasdurchlässigkeitsrate. Labor-

geräte aus PCTFE sind durchscheinend und porenfrei. Die thermische Beständigkeit ist mit PTFE verglichen jedoch geringer.

Ethylen-Trifluorchlorethylen (ETFE)ETFE ist ein modifiziertes Ethylen-Tetrafluorethylen-Copolymer. Im Gegensatz zum Homopolymer PTFE, das nur mit Preß-

und Sintertechniken verarbeitbar ist, kann das modifizierte Copolymersat ETFE thermoplastisch verarbeitet werden. D.h.

dieser Kunststoff kann mit geeigneten Maschinen spritzgegossen werden. Im Labor ist dieser Werkstoff als Compound mit

Glasfaserbeimischung z.B. als Kappen oder Verschraubungen im Einsatz.

1.2. Beschreibung der Werkstoffe

Polyvinylidenfluorid (PVDF)PVDF ist ein thermoplastisch, wie auch im Zerspanungsverfahren verarbeitbarer Fluorkunststoff. Er weist eine gute

bis sehr gute chemische Beständigkeit auf. Gegenüber dem PTFE ist PVDF wesentlich härter und steifer. Der

Temperaturanwendungsbereich ist aber kleiner als beim großen Bruder PTFE. Gegenüber anderen Fluor-

kunststoffen bietet PVDF in vielen Anwendungsfällen Vorteile durch die leichte Verarbeitbarkeit, seine hohen mecha-

nischen Werte und sein niedriges spezifisches Gewicht.

Polyvinylfluorid (PVF)Durch das enthaltene Fluor erfolgt eine stärkere chemische Bindung als in normalen Polymeren, was zu einer deutlichen

Verbesserung der Eigenfestigkeit führt. PVF zeigt im Temperaturbereich von -70°C bis + 110°C hervorragende Eigenschaf-

ten, wobei ca. +200°C problemlos verkraftet werden. Polyvinylfluorid enthält keine Weichmacher, ist beständig gegen Aus-

bleichen und läßt sich auf Grund seiner schmutzabweisenden Oberfläche leicht reinigen. Typischerweise werden aus PVF

Folien und Beutel zur Gasanalyse hergestellt.

Fluorkunststoffe



XX

Polyetheretherketon (PEEK)PEEK ist ein hochtemperaturbeständiger, teilkristalliner Thermoplast. Aufgrund seines ausgewogenen, herausragen-

den Eigenschaftsprofils wird PEEK für hochwertige und mechanisch hochbelastbare Bauteile eingesetzt. Die hohe

obere Gebrauchstemperatur (+250°C), die gute chemische Resistenz und die Hydrolysebeständigkeit, sowie die hohen

mechanischen Werte lassen PEEK als einen Werkstoff der Zukunft erscheinen. Bauteile aus PEEK werden im Labor als

HPLC-Fittings, Verschraubungen und Schläuche genutzt. Die Farbe ist uneingefärbt braun, das Preisniveau liegt

deutlich über dem von PTFE oder PFA.

Polypropylen (PP)PP ist ein Polymerisat des Ethylens mit isotaktischer Anordnung von Methylgruppen. Es gehört nicht zur Gruppe der

Fluorkunststoffe. Das Material ist sterilisierbar (bei +121°C) und hat bis dicht an die Erweichungsgrenze gute mechani-

sche und chemische Eigenschaften. Laborgeräte aus PP sind unzerbrechlich und eine wirtschaftliche Alternative bei

geringeren Anforderungen an die chemische oder thermische Beständigkeit.

Polyphenylensulfid (PPS)PPS ist ein neuer technischer Hochleistungswerkstoff. Phenylenringe und Schwefelatom bilden das Rückgrat dieses

Makromoleküls und verleihen ihm eine hohe Gebrauchstemperatur bei guter chemischer Beständigkeit. PPS bietet sich

für die Herstellung mechanisch und thermisch hoch belasteter Formteile an. Das gängigste Verarbeitungsverfahren für

diesen Werkstoff ist das Spritzgußverfahren; daneben können auch Einzelteile durch Zerspanung von Halbzeugen

hergestellt werden. Besonders die mit Glasfaser verstärkten Typen heben die Steifigkeit und Festigkeit sowie die

Wärmeformbeständigkeit gegenüber dem unverstärkten Typen deutlich an.

Polyamide (PA)Polyamide sind entweder Kondensationsprodukte von Diaminen mit Dicarbonsäuren, z.B. Adipinsäuren und

Hexamethylendiamin oder Kondensationsprodukte von Aminosäuren bzw. deren Lactamen, z.B. Caprolactam. Poly-

amide werden in der Regel nach der Zahl der Kohlenstoffatome ihrer Monomere bezeichnet, so PA 6 = Poly-Caprolaktam

bis PA 12 = Poly-Laurinlactam. Das am meisten eingesetzte Polyamid ist PA 6. Alle Polyamide zeichnen sich durch eine

hohe Zähigkeit, Festigkeit und Abriebfestigkeit aus. Der Einsatzbereich erstreckt sich von einfachen Drehteilen, wie

Schrauben oder Muttern bis hin zu Gleitlager oder Zahnräder.

Polystyrol (PS)Das Polystyrol ist ein Polymerisationsprodukt des Styrols. Das Polystyrol ist einer der am meisten eingesetzten Kunst-

stoffe überhaupt. Es wird schon seit vielen Jahren im Spritzguß-, wie auch im Extrusions- und Blasverfahren

verarbeitet. In Folge seines Strukturaufbaus ist es glasklar, starr und spröde. Polystyrol ist chemisch wie thermisch

nur gering belastbar.

Polymethylmethacrylat (PMMA)PMMA ist ein Acrylharz auf Basis der Methacrylsäure-Methylester. Bekannt wurde es unter dem Handelsnamen Plexi-Glas.

PMMA ist wesentlich elastischer als Fensterglas (ca. 60mal), ist aber um ca. 10mal durchlässiger als Silikatgläser. Die

Oberflächenhärte entspricht natürlich nicht der des Glases, aber sie läßt sich, im Gegensatz zu vielen anderen Werkstof-

fen, auf Hochglanz polieren. In Bezug auf das Gewicht ist das Polymethylmethacrylat deutlich leichter als das gewöhnliche

Fensterglas.

Technische Kunststoffe

Werkstoffe



XXEigenschaften, MaterialienElastomere

Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (NBR)NBR ist ein Elastomer auf Acrylnitryl-Butadien-Kautschuk Basis, das als sehr preisgünstiger Dichtwerkstoff

(z.B. O-Ringe für Hahnküken) eingesetzt wird.Dieses Material weist eine gute Beständigkeit in Mineralölen und -

fetten, HFA, HFB und HFC-Druckflüssigkeiten auf. Auch besitzt es eine sehr gute Elastizität. Das Material PERBUNAN

(so sein bekannter Handelsname von der BAYER AG) ist nicht beständig gegen Bremsflüssigkeiten auf Glycolbasis,

HFD-Flüssigkeiten, Aromate (z.B. Benzol), Ester, Ketone und Amine sowie in konzentrierten Säuren und Laugen.

Daher kann es nicht als idealer Werkstoff für die Chemie angesehen werden.

EPDMEPDM 3 ist ein Elastomer auf Äthylen-Propylen-Dien-Kautschuk Basis welches hauptsächlich für Dichtungen und O-

Ringe eingesetzt wird. Die Hauptanwendungen liegen im Bereich von Heißwasser, Dampf- und Waschlauge-

Umgebungen. Es ist nicht beständig gegen Hydraulikflüssigkeiten auf Mineralölbasis, aber sehr gut witterungs-,

ozon- und alterungsbeständig. Wir im Hause BOHLENDER setzen hauptsächlich O-Ringe aus EPDM dort ein wo O-

Ringe aus VITON aufquellen oder angeriffen werden würden.

Fluorkautschuk (FPM)Besser bekannt als VITON (eingetragener Name der Fa. Du Pont) ist FPM ein Elastomer auf Flour-Kautschuk Basis

aus dem allerlei O-Ringe, Nutringe, Lippenringe und Dachmanschetten hergestellt werden. Es zeichnet sich durch

seine besondere Beständigkeit bei Hitze, Chemikalien, Witterung und Ozon aus. Gut beständig in geschwefelten

Mineralölen und -fetten, schwer entflammbaren HFD-Flüssigkeiten (Basis-Phosphorester oder chlorierte

Kohlenwasserstoffe). Allerdings nicht beständig gegen: wasserfreies Ammoniak, Natron- und Kaliumlaugen, Ketone,

Äther, Dioxan, bestimmte Amine und organische Säuren. Meist kommt dieses FPM als Dichtung bei BOLA-Produkten

zum Einsatz; oft sogar durch eine PTFE-Dichtlippe vor dem Medium geschützt.

Perfluorkautschuk (FFKM)Beim Perfluor-Elastomer FFKM handelt es sich um einen elastischen Dichtungswerkstoff mit natürlichem Rückstellungs-

vermögen, sowie guten Anpassungseigenschaften an die Dichtflächen bei gleicher chemischer Beständigkeit wie

PTFE. Die O-Ringe aus diesem Material zeichnen sich durch eine außergewöhnlich hohe chemische und thermische

Widerstandsfähigkeit aus. Dichtungen aus Perfluorkautschuk widerstehen dem Angriff von nahezu allen Chemikalien

und sind auch unter Langzeitbedinungen bei +260°C einsetzbar. Perfluorkautschuk ist unter den Markennamen KALREZ

von DuPont bzw. CHEMRAZ von Greene Tweed im Handel.



XX Beschreibung der Werkstoffe1.3. Physikalische Eigenschaften

Alle Angaben ohne Gewähr!

1 Nicht spritzbarer Thermoplast

2 Keine genormte Prüfung. Die Reibzahl wird durch verschiedene Faktoren beeinflußt. Die Angaben sind nur grobe Richtwerte

3 Zum Teil abweichendere Prüfnormen als angegeben; weitere physikalische Eigenschaften unter Angabe der verwendeten Prüfnormenauf Anfrage.

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XXDefinition und Abkürzungena sehr gute Beständigkeit

bei Einwirkung von mehr als 30 Tagen keine odernur geringe Schädigung.

b bedingt beständigbei längerer Einwirkung kann je nach Kunststoffeine Schädigung auftreten. (Haarrisse, nachlassen-de mechanischeFestigkeit, Verfärbungen, usw.)

c unbeständigkann zur Zerstörung des Kunststoffes, Deformation,usw. führen.

HinweisDie Angaben in unserem Katalog basieren auf unseren heutigentechnischen Kenntnissen und Erfahrungen, sowie auf vorhande-ner Literatur und den Angaben der Rohstoffhersteller. Diese be-freien den Anwender unserer Produkte jedoch nicht von eigenenPrüfungen. Bestimmte Eigenschaften oder Einsatzmöglichkeitenkönnen weder ausdrücklich noch stillschweigend aus unserenUnterlagen abgeleitet werden. Wir können daher keine Gewähr-leistung übernehmen und schließen jeglichen Schadensersatz-anspruch aus.

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chemische Beständigkeit

Gegenüber Substanzen6XEVWDQ]�EHL��& .RQ]� 37)( 3)$ )(3 (7)( (&7)( 39') 33 3$ 36 300$

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1.4. Chemische Beständigkeit gegenüber SubstanzgruppenSubstanzgruppen bei +20°C PTFE PFA FEP ETFE ECTFE PVDF PP PA PS PMMA

Aldehyde a a a a a a b b c c

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Amine a a a a a b b b a c

Basen/Laugen a a a a a a a b b c

Ester a a a a a b a a c c

Ether a a a b b b b b c c

Glykole a a a a a a a a a b

Ketone a a a b b b b a c c

Kohlenwasserstoff, aliphatisch a a a a a a b a c c

Kohlenwasserstoff, aromatisch a a a a a a b a c c

Kohlenwasserstoff, halogeniert b a a a a a b b c c

Mineralöle a a a a a a c a a b

Oxidationsmittel, stark a a a b b a b c c c

Pflanzenöle a a a a a a b a a b

Säuren anorganisch a a a b b a a c a b

Säuren organisch a a a b b a a c b a

Schmieröle a a a a a a a a a a



XX chemische Beständigkeit6XEVWDQ]�EHL��& .RQ]� 37)( 3)$ )(3 (7)( (&7)( 39') 33 3$ 36 300$

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Definition und Abkürzungena sehr gute Beständigkeit

bei Einwirkung von mehr als 30 Tagen keine odernur geringe Schädigung.

b bedingt beständigbei längerer Einwirkung kann je nach Kunststoffeine Schädigung auftreten. (Haarrisse, mechanischeFestigkeit, Verfärbungen, usw.)

c unbeständigkann zur Zerstörung des Kunststoffes, Deformation,usw. führen.

HinweisDie Angaben in unserem Katalog basieren auf unseren heutigentechnischen Kenntnissen und Erfahrungen, sowie auf vorhandenerLiteratur und den Angaben der Rohstoffhersteller. Diese befreienden Anwender unserer Produkte jedoch nicht von eigenen Prüfun-gen. Bestimmte Eigenschaften oder Einsatzmöglichkeiten könnenweder ausdrücklich noch stillschweigend aus unseren Unterlagenabgeleitet werden. Wir können daher keine Gewährleistung über-nehmen und schließen jeglichen Schadensersatzanspruch aus.

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1.5. Fluorkunststoffeund Umwelt

Um umweltgerechtes Arbeiten zu ermöglichen, muß in unserer

modernen Gesellschaft Abfallvermeidung einen hohen Stellen-

wert besitzen. Abfall, welcher bei der Verarbeitung von PTFE an-

fällt, wird im Rahmen einer sinnvollen Umweltpolitik und aus Grün-

den der Wirtschaftlichkeit wiederverwertet. In Westeuropa beläuft

sich die Nachfrage nach wiederverwertbarem PTFE-Abfall auf

etwa 10% des Gesamtbedarfs an neuem PTFE; ein deutlicher

Hinweis auf den Wert dieses Materials. Nach Ablauf der Lebens-

dauer wird die Wiederverwertung durch stoffliche Verwertung kom-

plexer, weil PTFE sehr oft in Form von hochwertigen und langle-

bigen Kleinstteil-Anwendungen (Dichtungen, Verschraubungen

oder Schlauchstücken) zum Einsatz kommt, oder aber mit sehr

vielen unterschiedlichen Substanzen kontaminiert ist, so daß eine

vollständige Reinigung nicht durchführbar ist. Dies bedeutet, daß

nur 15-20% des in solchen Anwendungen eingesetzten PTFE po-

tentiell wiederverwertbar sind.

Wir im Hause BOHLENDER bemühen uns daher schon bei

der Konstruktion, wie auch bei der Verarbeitung, verantwor-

tungsbewußt im Sinne unserer Umwelt zu handeln:

3 Bereits bei der spanenden Verarbeitung (z.B.: BohrenDrehen oder Fräsen) von PTFE werden bei uns anfallende Spä-

ne direkt an der Maschine, über ein spezielles Rohrsystem, per

Absaugung in großen Spänebunkern gesammelt. Diese Späne,

wie auch Reststücke von Halbzeugen werden absolut sortenrein

und frei von Kontaminationen zwischengelagert und dem Recyc-

ling wieder zugeführt. Beim Recycling werden die Späne und

Produktionsrückstände in einem speziell für PTFE entwickelten

Verfahren aufgearbeitet, um als Halbzeuge wieder Verwendung

zu finden.

3 Einmalprodukte entsprechen immer weniger unseremUmweltempfinden. Daher werden alle unsere Produkte bereits

bei der Konstruktion und Designgebung auf langjährige Benut-

zung ausgelegt.

3 Durch Herstellung von Formpressteilen kann auf Späneerzeugende Arbeitsschritte verzichtet werden. Neben der Einspa-

rung an PTFE-Pulver wird auch weniger Energie verbraucht.

3 Produkte aus den bekanntesten Fluorkunststoffen sindfrei von Weichmachern oder Lösungsmitteln. Es werden keine

schädlichen Stoffe an die Umwelt abgegeben.



XX2.1. Toleranzen für PTFE-,PFA-,FEP-SchläucheToleranzen für PTFE-,PFA-,FEP-SchläucheDie hier aufgeführten Schläuche sind maßlich exakt auf die BOLA-Verschraubungs-systeme abgestimmt. Sie können daher sicher sein, daß alle Fittings und Verschrau-bungen zueinander passen. In der Praxis hat sich gezeigt, daß Schläuche eine ge-wisse Toleranz im Außendurchmesser wie auch in der Wandstärke aufweisen. Diehier aufgeführten Schläuche sind mehrmals geprüft. Als Grundlage hierfür dienenstrenge BOHLENDER-interne Normen, die weit über die marktüblich qualitativenund maßlichen Anforderungen hinausgehen.

Neben dem Außendurchmesser eines Schlauches ist auch die Wandstärke für die Qualitätsbeurteilung wichtig. Wir bei BOHLENDERhaben auch für die Wandstärke eine strengere Toleranz gesetzt als sie typischerweise angewandt wird. Vor allem lassen wir nicht zu,daß auf Grund von Verkettungen von Toleranzen der Schlauch ein ganz anderes Maß erhält als eigentlich gewünscht. Deshalb darf dieWanddicke der BOLA-Schläuche nur innerhalb der Toleranz des Außen-ø wie folgt variieren:

Schläuche

2.2. Biegeradius vonPTFE, PFA und FEPSchläuchenBeim Aufbau von Apparaturen mit Schläuchen ausFluorkunststoffen tritt oft das Problem auf, daß maneinen kleinen Schlauchbogen unter räumlicherEnge verlegen muß. Um ein Abknicken des Schlau-ches zu vermeiden, sollte man den kleinstmögli-chen Biegeradius (bei Raumtemperatur) anhandder untenstehenden Graphik ermitteln:Man liest den Außendurchmesser auf der waag-rechten Achse ab und verfolgt die Linie bis zumSchnittpunkt mit der gewünschten Wandstärke;wenn Sie nun diese Linie nach links bis zur senk-rechten Achse verfolgen, können Sie den mini-malen Radius ablesen.z.B.: PTFE-Schlauch mit einem Außendurch-messer von 14 mm und einer Wand von 2 mmergibt den minimalen Radius von 160 mm.

0

50

300

350

t=0,5

0 5

100

150

200

250

10 15 20 25 ID mm

R mmt=2,0t=1,0

t = Wandstärke

Nenndurchmesser, außen Toleranz Außen-øvon ø 0,4 mm bis ø 3,2 mm ± 0,05 mmüber ø 3,2 mm bis ø 10,0 mm ± 0,10 mmüber ø 10,1 mm bis ø 16,0 mm ± 0,15 mmüber ø 16,1 mm bis ø 22,0 mm ± 0,20 mmüber ø 22,1 mm ± 0,20 mm

Wanddicke Toleranz0,1 mm bis 0,3 mm ± 0,025 mm

über 0,4 mm bis 1,0 mm ± 0,05 mmüber 1,1 mm bis 2,0 mm ± 0,10 mmüber 2,1 mm ± 0,20 mm

Beispiel: Außen-Nenn-ø 16 mm ; min.-ø 15,85 mm; max.-ø 16,15 mm

Wandstärke 1 mm ; min.-Wandung 0,95 mm; max.-Wandung 1,05 mm

Beide Toleranzgrößen dürfen nicht addiert werden, so daß beim Außen-ø oder Innen-ø eine noch größereAbweichung möglich wäre!

Weiterhin werden die Schläuche daraufhin überwacht, daß sie keine Materialfehler (z.B. Fremdteilcheneinschlüsse) oder Längsrill en bzw.Querriefen und keine Unebenheiten am Außen-ø und Innen-ø aufweisen.

Faustformel:

Faustformel für den Biegeradius von PTFE-, PFA- und FEP-SchläuchenDer kleinst mögliche herstellbare Biegeradius läßt sich als Anhaltspunkt aus dem Quadrat desAußendurchmessers, geteilt durch die Wandstärke errechnen.

z.B.: PTFE-Schlauch mit Außendurchmesser 8 mm und Wand 1 mm

Außen- ø 2 8 mm 2

min. Biegeradius = = = 64 mmWandstärke 1

Wandstärke

Bieg

erad

ius

Auß

en-ø



XX SchläucheDas nebenstehende Diagramm hilft, den empfohlenen Arbeitsdruck (ca. 0,25 xkurzfristiger Berstdruck) für PTFE-Schläuche zu ermitteln.Bei Einsatztemperaturen über +20°C sind die im Diagramm erfaßten Drücke mitden entsprechenden Abminderungsfaktoren zu multiplizieren.Für Temperaturen unter +20°C sind keine Abminderungsfaktoren anzubringen.

2.3. Druckbeanspruchung vonPTFE-Schläuchen

Temperatur in °C Abminderungsfaktor50° 0,8775° 0,77

100° 0,68150° 0,53200° 0,39250° 0,28

2.4. Druckbeanspruchung vonFEP-SchläuchenDas nebenstehende Diagramm hilft, den empfohlenen Arbeitsdruck (ca. 0,25 xkurzfristiger Berstdruck) für FEP-Schläuche zu ermitteln. Bei Einsatztemperaturenim Bereich von -50° bis +150°C sind die im Diagramm erfaßten Drücke mit denentsprechenden Faktoren zu multiplizieren.Zum Beispiel:Bei einem FEP-Schlauch mit einem Innendurchmesser (I.D.) von 6 mm undeiner Wandstärke von 1 mm ergibt sich bei 20°C ein Wert von ca. 7,8 bar. Beieiner Temperatur von +50°C vermindert sich der Wert auf 6,1 bar (Druck 7,8 barx Faktor 0,78 = 6,1 bar).

Temperatur in °C Faktor -50° 1,13

0° 1,0420° 1,0050° 0,78

100° 0,45150° 0,21

Beispiel:Bei einem PTFE-Schlauch mit einem Innendurchmesser (I.D.) von 6 mm undeiner Wandstärke von 1 mm ergibt sich bei 20°C ein Wert von ca. 8,8 bar. Beieiner Temperatur von +50°C vermindert sich der Wert auf 7,6 bar (Druck 8,8 barx Faktor 0,87 = 7,65 bar).

F E P

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

I.D. in m m

bar

bei 2

0°C

t = 2,0

t = 1,5

t = 1,0

t = 0,5

2.5. Übergang von zölligen auf metrische SchläucheMit den BOLA-Verbindungsstücken und Reduzierungen kann man problemlose Übergängevon zölligen auf metrische Schläuche, oder aber Verbindungen zwischen zölligen Schläu-chen herstellen. Zum Beispiel soll ein Rohrstutzen an einem Analysengerät mit einem Außen-durchmesser von 1/4" (6,35 mm) mit einem PTFE-Schlauch mit einem Außendurchmesser vonø 8 mm verbunden werden.

Benötigte Artikel: Reduzierung 6 mm auf 8 mm (Art.Nr.: D 526-10) und ein Satz Quetschkeilringeø 1/4" (6,35 mm; Art.Nr.: D 502-03); durch den Tausch der 6 mm gegen die ø 1/4" Quetschkeilringekann nun der Rohrstutzen mit der Reduzierung auf der einen Seite mit 1/4" und auf deranderen Seite mit dem ø 8 mm PTFE-Schlauch verbunden werden.



XXSchläuche2.6. Montage leicht gemachtZuerst prüfen Sie bitte, ob die vorliegendeLaborverschraubung (Innendurchmesser) zuIhrem Schlauch (Außendurchmesser) passt.Sollten sich die Innenteile der Labor-verschraubung trotzdem nur schwer auf Ih-ren Schlauch aufbringen lassen, so könnenSie sich mit einem kleinen Trick behelfen. Spit-zen Sie den Schlauch entweder mit einem sim-plen Bleistiftspitzer etwas an, oder schneidenSie ihn schräg ab. In der Regel ist Ihr Problemdamit behoben.

2.7. Dünne Schläuche bei Vakuum oder bei hohen Temperaturen

Bei hohen Temperaturen, im Vakuumbetrieb oder bei dünnen Wandstärken empfiehlt essich den Schlauch im Bereich der Laborverschraubung zu stützen. Dies kann beispiels-weise durch die Verwendung eines Glasrohrabschnittes geschehen. Der Schlauchkann dadurch nicht mehr nach innen ausweichen und undicht werden. Über diesenTrick ist es natürlich auch möglich, elastische, gummiartige Schläuche mit der BOLA-Laborverschraubung an Glasgewinden zu befestigen.

2.8. Schlauch und Fitting müssen passen

2.9. Welche Schlauchstärke soll ich wählenDamit Sie sich diese Frage selber beantworten können , müssen Sie einige Dinge berücksichtigen.

Mit welchem Druck wird der Schlauch maximal belastet?

3 Aus den Tabellen auf der Seite 148 können Sie leicht die minimale Wandstärke entnehmenWird der Schlauch Temperatur ausgesetzt?

3 So reduziert sich der maximale Druck gemäß den angegebenen Faktoren.Soll der Schlauch bei Vakuum eingesetzt werden?

3 Auch hier muß auf eine ausreichend große Wandstärke geachtet werden (siehe Faustformel).Soll der Schlauch transparent/durchscheinend (nicht klar) sein?

3 Dann kommt bei einer Wandstärke unter 0,5 mm auch PTFE in Frage. Obwohl FEP und PFA (in dieser Reihenfolge) sicherlich hierfür wesentlich besser geeignet sind.

Werden Verschraubungen und Fittings verwendet die den Schlauch nur von außen klemmen?

3 Hier sollte man ganz bewußt eine starke Wandstärke wählen um nicht durch die Montage den Schlauch zu quetschen oder durch den fehlenden Halt/Gegendruck Leckagen zu erzeugen.

In der Praxis hat sich folgende Faustformel bewährt. Sie ermittelt eine Wandstärke für einen normalen Einsatz im Labor und bietet bezüglichDruck und Temperatur eine gewisse Sicherheit. Die Wandstärke sollte ca. 10 - 15 % des Schlauchaußendurchmessers betragen.z.B.: PTFE-Schlauch mit einem Außendurchmesser von 8 mm sollte eine Wandstärke von ca. 0,8 bis 0,9 mm haben. Hier wählt man dann eineWandstärke von 1 mm.

In der Praxis hat sich gezeigt, daß Schläuche in ihrem Durchmesser variieren. Es empfiehlt sichdaher vor der Montage zu kontrollieren, ob der Schlauchaußendurchmesser mit dem Nennmaß(z.B. Ø 6 mm) übereinstimmt. Die nachfolgenden Werte sollen Ihnen hierbei als Hilfe dienen.

Nennverschraubungs-Ø empfohlene max. Toleranz des Schlauches/Rohres

0,5 mm - 3,2 mm (1/8") ± 0,05 mm

4,0 mm - 14 mm ± 0,1 mm

über 16 mm ± 0,25 mm

PTFE-Schläuche, welche gewaltsam in die Keilringe eingeführt werden, zerstören die Oberflä-che des PTFE-Schlauches und können zu Leckagen führen.

Faustformel:



XX Schläuche, Rührwellen

3.1. Bis zu welcher Drehzahl kann man die Rührwelleverwenden? Welche Drehzahl ist zulässig?Gerne würden wir Ihnen hier eine Drehzahl nennen, doch leider ist das nicht so einfach. Die nachfolgenden Angaben beruhen auf ausführlichen,

praxisnahen Tests unserer Rührwellen. Es hat sich gezeigt, daß man keine maximale Drehzahl bei einer Rührwelle angeben kann, sondern vielmehr

den Bereich angeben sollte, in welchem die Rührwellen sehr stark vibrieren. Diese Vibrationen bezeichnet man als Schwingungsresonanzen.Ab

einer bestimmten Geschwindigkeit überlagern sich die Schwingungen und werden als Resonanzschwingungen, Vibrationen sichtbar. Durch diese

werden die Lager des Antriebs stark belastet, und es kann im Extremfall zu Unfällen durch umstürzende Rührantriebe kommen. Es hat sich gezeigt,

daß Flüssigkeiten die Vibrationen reduzieren, ausgelaufene Lager am Rührantrieb oder mangelnde Stabilität des Rührstativs aber die Vibrationen

erhöhen. In der Praxis bedeutet das, daß man diese kritische Drehzahl meidet und entweder unter ihr bleibt oder zügig den kritischen Drehzahl-

bereich überfährt, um dann wieder eine ruhig drehende Rührwelle zu erhalten. Generell kann man sagen: je länger eine Rührwelle ist, um so größer

sollte auch ihr Wellendurchmesser gewählt werden. Die nachfolgende Graphik soll einen Anhaltspunkt für die Auswahl der richtigen Rührwellen

sein, bzw. eine Hilfe bei der Bestimmung

der maximalen Drehzahl. Durch die vielen

Parameter, die jedoch einen Einfluß auf

die Laufruhe einer Rührwelle haben, ist

es unbedingt notwendig, daß der Anwen-

der eine Prüfung unter seinen Bedingun-

gen durchführt. Der Grüne Bereich gibt

an, bis zu welcher Drehzahl nicht mit

Vibrationen zu rechnen ist. Der Rote Be-

reich markiert die kritische Drehzahl. Hier

kann es zu Vibrationen kommen, und die-

ser Drehzahlbereich sollte möglichst ver-

mieden werden. Nach dem zügigen Über-

fahren der kritischen Drehzahl kommt der

Blaue Bereich; Vibrationen treten hier

kaum noch auf. Durch die hohen Dreh-

zahlen wird jedoch der Rührantrieb, wie

auch die Rührwellen sehr stark belastet

deshalb sollte möglichst nur im Grünen

Bereich gearbeitet werden. Bitte beach-

ten Sie, daß bei Doppelflügel-Rührwellen

der kritische Drehzahlbereich um ca. 200

U/min. niedriger liegt als bei den in der

Graphik dargestellten Rührwellen.

Rührwellendrehzahl in U/min

Oberer nutzbarer DrehzahlUnterer nutzbarer Drehzahl Kritische Drehzahl (eingeschränkte)

Rü

hrw

ell

en

du

rch

me

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l.

PT

FE

Verarbeitungshinweise für PTFE-SchrumpfschläucheSchrumpfschläuche aus PTFE sollten bei einer Temperatur von 340°C ±10°C ge-schrumpft werden. Die Temperatur erkennt man daran, daß PTFE bei ca. 327 °C seinemilchige Farbe verliert und glasig wird. Es ist zu beachten, daß auch das zubeschrumpfende Teil in der Lage sein muß, dieser Schrumpftemperatur zu widerste-hen. Bei Temperaturen über 350°C kommt es zu einer Überhitzung des Schrumpf-schlauches, welche das plastische Gedächtnis (Schrumpfeigenschaft) des Schlau-ches zerstört und damit den Schrumpfschlauch unbrauchbar macht. GleichmäßigeErhitzung und gleichmäßige Kühlung von allen Seiten liefern die besten Ergebnisse.Ungleichmäßige Erwärmung bzw. Kühlung können zur Faltenbildung und Rissenführen. Als Heizquellen können Öfen, wie auch Heißluftgebläse verwendet werden.Von der Verwendung von Gasflammen ist dringend abzuraten, da es hier sehr leichtzu punktuellen Überhitzungen kommen kann. Bedingt durch den Fertigungsprozeßkann beim Anschrumpfen eine Längsschrumpfung eintreten. Sie kann bis zu 15%betragen.Sicherheitshinweise:Bitte sorgen Sie während des Schrumpfvorganges für eine optimale Luftzufuhr bzw.für eine Absaugung der durch Überhitzung entstehenden Dämpfe.

2.10. Verarbeitungshinweise für Schrumpfschläuche



XX3.2. Vorteile der BOHLENDER -RührwellenBOLA-Rührwellen bestehen aus einer PTFE-ummantelten Edelstahlwelle und ei-ner Rühreinheit ausVoll-PTFE. Der Edelstahlkern sorgt für die nötige Stabilität in der Spannzange desRührwerks.Die Rühreinheit selbst ist nachlaufsicher mit der Welle verankert. Das bedeutet,daß sie nach dem Abschalten des Rührwerks nicht vom nachdrehenden Mediumgelöst wird. Die Rührwellen sind daher für Rechts- und Linkslauf geeignet. Da diezu rührenden Materialien nur mit Fluorkunststoff in Berührung kommen, sind dieRührwellen nahezu universell chemisch resistent und ermöglichen hohe Einsatz-temperaturen. BOLA-Rührwellen stimmen maßlich mit den (KPG) Glas-Rührwellenüberein und sind dadurch jederzeit austauschbar.

2. Universelle chemische BeständigkeitDurch den dicken Fluorkunststoff-Überzug (keine Beschichtung; Beschichtungen sind dünne Schichten, welche leicht beschä-digt werden können) kommt das Medium ausschließlich mit PTFE in Berührung. Die chemische Beständigkeit ist daher nahezuuniversell. Fluorkunststoff überzogene Edelstahl-Rührwellen können selbst dort eingesetzt werden, wo PP (Polypropylen)-,Glas- oder Edelstahl-Rührwellen längst vom Medium angegriffen werden.

5. AustauschbarkeitDie im Moment im Labor am häufigst am verbreiteten Rührwellen sind aus Glas hergestellt. Die von uns gefertigten Fluor-kunststoff-überzogenen-Edelstahl-Rührwellen sind im Rührwellendurchmesser, in der Oberflächenbeschaffenheit (KPG)sowie in der Länge mit den Rührwellen aus Glas identisch. Der Anwender kann daher seine Glas-Rührwellen gegen Rührwel-len aus Fluorkunststoff austauschen und seine Rührwerke/Antriebe, Kupplungen und Führungen weiterverwenden.

4. AntihaftendGlas- und Edelstahl-Rührwellen neigen dazu, Produkte an den Oberflächen anzulagern, besonders wenn es sich hierbei umFarb- oder Klebstoffe handelt. Ganz anders bei den BOHLENDER-Rührwellen. PTFE ist extrem antihaftend und verhindertweitgehend das Anlagern von Farb- oder Klebstoffen.

1. UnzerbrechlichDie im Labor üblichen Glas-Rührwellen sind sehr bruchempfindlich. Brüche können durch Herabfallen der Rührwellen, durchfeste Bestandteile des zu rührenden Produktes, oder aber durch zu hohe Kräfte bei der Kraftübertragung vom Rührantriebauf das Produkt entstehen. BOHLENDER-Rührwellen sind gegen all diese Bruchmöglichkeiten durch den massiven Edelstahl-kern geschützt.

3. TemperaturbeständigkeitRührwellen aus PP (Polypropylen) werden bei Temperaturen über +100°C weich und können daher nicht mehr verwendetwerden. Fluorkunststoff überzogene Edelstahl-Rührwellen sind bis +250°C einsetzbar. Die chemische Beständigkeit wird nichtdurch die hohe Temperatur gemindert.

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3.3. Warum wir keine Rührwellenbeschichten?In den vergangenen Jahren haben uns unsere Kunden oft diese Frage gestellt.Hier unsere Antwort:Bei der Beschichtung mit Fluorkunststoff wird ein dünner Überzug aus Kunststoff auf eineStahlrührwelle aufgebracht. Diese Beschichtung ist sehr dünn, ca. 0,1 bis 0,2 mm, und äußerstverletzlich. Durch aggressive Medien, wie z.B. Schlämme oder Feststoffe, durch Reibung derRührwelle am Boden eines Gefäßes und durch Beschädigungen während der Lagerung kanndie Beschichtung verletzt werden. Meist wird die Beschichtung nur an einer kleinen, kaumsichtbaren Stelle beschädigt. Das aggressive Medium kann nun aber durch diese Stelle dieBeschichtung unterwandern, was über kurz oder lang zum Abblättern ganzer Beschichtungs-fetzen führen kann.Wir bevorzugen daher das Überziehen mit dickwandigem Fluorkunststoff PTFE und die Ferti-gung von massiven Rührelementen. Diese BOLA-Rührwellen haben eine lange Lebensdauerund sind mechanisch kaum zu beschädigen.

Rührwellen



XX Gewindearten

4.3. M (metrisches ISO-Gewinde)Standardgewinde im europäischen RaumDas metrische Gewinde ist leicht an seinem zylindrischen Außen- bzw. Innendurchmesser und den auf den Millimeter ge-

nauen Außendurchmesser zu erkennen. Durch die feine Steigung des metrischen Gewindes können sehr gut Kräfte von

dem Gewinde aufgenommen werden. Metrische Gewinde werden durch das Voranstellen eines M gefolgt vom Nenn-

durchmesser gekennzeichnet; z. B. M 10. Bei einer abweichenden Steigung (Höhenunterschied zwischen zwei

Gewindespitzen) zur Regelsteigung wird diese als Nachsatz angefügt z. B. M 10 x 0,75.

Gewindearten: UNF 1/4 28 G kontra M 6BOLA-HPLC-Fittings sind ausnahmslos mit dem gängigsten HPLC-Gewinde UNF 1/4 28 G ausgestattet. Daneben existieren auch Fittings und

Verteiler mit dem sehr ähnlichen Gewinde M 6. Beide Gewinde unterscheiden sich nur sehr gering. So ist es z.B. möglich, die eine Hohlschraube

in das Gegenstück des anderen Gewindes, zumindest 2-3 Umdrehungen, einzuschrauben. Unterscheiden kann man die Beiden nur durch exaktes

Messen des Außendurchmessers oder aber mit einem Prüfring bzw. Prüfdorn. Das UNF 1/4 Gewinde hat einen Außendurchmesser von 6,35 mm

das Gewinde M 6 genau 6,0 mm (fertigungbedingte Tolereranzen können vorhanden sein). Wir empfehlen Ihnen, ausschließlich das UNF-Gewinde

1/4 28 G zu verwenden, um Verwechslungen oder doppelte Lagerhaltung zu vermeiden.

4.1. NPT (National Pipe Taper) - amerikanischesRohrgewinde oder BSP (British Standard-Pipe)Dieses Gewindesystem wird auch als Dichtgewinde bzw. als im Gewinde dichtende Verbindung bezeichnet. NPT-

Gewinde erkennt man sehr leicht an ihrem kegeligen Außen- bzw. Innendurchmesser, welcher selbstdichtend wirkt.

4.2. R oder G (Whitworth Rohrgewinde)Die Gewinde sind zylindrisch und finden hauptsächlich in angelsächsischen Ländern Verwendung. Die Maßangaben von z. B. R 3/4 läßt

keinen Durchmesser ablesen, es muß vielmehr über Tabellen das entsprechende Maß bestimmt werden.

4.4. UNF 1/4 28 GDieses Gewinde wird hauptsächlich in der Chromatographie/HPLC eingesetzt und kommt aus den USA. Als Standard haben sich die Maße UNF 1/4

28 G und UNF 10 - 32 G durchgesetzt. Die Ziffern 28 G bzw. 32 G bedeuten die Anzahl der Gewindesteigungen (Höhenunterschied zwischen zwei

Gewindespitzen) auf einem Zoll (25,4 mm) Länge.

4.5. GL-GewindeDas Glasgewinde ist ein Rundgewinde, d. h. es gibt an den Enden der Gewindeflanken nur runde Enden. Wie

der Name es schon sagt, findet es hauptsächlich bei Bauteilen aus Glas seine Anwendung. Durch seine

einfache Form und die runden Flankenenden ist es leicht auf Glasrohren zu formen. Die relativ große Steigung

und die breiten Flanken verleihen ihm große Tragkraft.



XX

5.2. Autoklavierbar bei 121°CGefäße aus PTFE, PFA oder FEP können bei 121°C autoklaviert bzw. sterilisiert werden. Dieskann z.B. im Dampfraum geschehen, oder trocken bei 160°C. Um plastische Verformungenzu vermeiden, dürfen Gefäße mit Verschraubungen oder Stopfen nur im geöffneten Zustandautoklaviert werden. Das Autoklavieren von geschlossenen Gefäßen führt zur Zerstörungder Gefäße.

5.3. Reinigung für die SpurenanalytikUm Kontaminationen von Kat- und Anionen in der Spurenanalytik zu vermeiden, sollten dieGefäße mit einer 1NHCL und HNO

3-Lösung über max. 6 Stunden bei Raumtemperatur ste-

hengelassen und anschließend mit gereinigtem, destillierten Wasser gespült werden.

7. Kunststoffe in der MikrowelleKunststoffe im allgemeinen und Flu

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Technischer Anhang - AMSI · 2010. 8. 31. · Perfluorkautschuk (FFKM) Beim Perfluor-Elastomer FFKM handelt es sich um einen elastischen Dichtungswerkstoff mit natürlichem Rückstellungs-vermögen,