PCTFE (Polychlorotrifluoroethylene) Eigenschaften — Complete Engineering Daten Sheet (2026)
Tensile data verified against MatWeb.com database & manufacturer datasheets · Zuletzt aktualisiert July 2026
Published: 2026-05-31
Polychlorotrifluoroethylene (PCTFE) ist ein distinctive fluoropolymer wo one fluorine atom in der PTFE repeat unit ist replaced durch chlorine — breaking der molecular symmetry und enabling melt-processability mit der lowest moisture vapor...
Polychlorotrifluoroethylene (PCTFE) ist ein distinctive fluoropolymer wo one fluorine atom in der PTFE repeat unit ist replaced durch chlorine — breaking der molecular symmetry und enabling melt-processability mit der lowest moisture vapor transmission rate (MVTR) von any clear plastic film. PCTFE's defining characteristic ist near-zero permeation zu wasser vapor, oxygen, und meiste gases — approximately 10-100× unter als FEP oder PFA bei equal thickness — making es der barrier material von choice für pharmaceutical blister packaging (Aclar film), moisture-sensitive electronic komponente protection, und cryogenic ventil seats und seals für liquid oxygen (LOX), liquid nitrogen (LIN), und liquid natural gas (LNG) service ab zu -240°C (-400°F).
PCTFE können sein processed durch compression molding, extrusion, und injection molding bei melt temperatures von 270-300°C. Es requires corrosion-resistant tooling due zu trace HCl release. PCTFE hat significantly unter thermal expansion als PTFE (70 vs 120 μm/m·°C) — kritisch für seal applications wo differential expansion zwischen der seal und metal housing würde cause leakage. Sein mechanical properties sind intermediate zwischen PTFE und PEEK: stronger und stiffer als PTFE, but unter strength und temperature rating als PEEK.
Recommended Anwendungen
PCTFE ist commonly specified für:
⚠ Nicht Recommended Für
PCTFE ist nicht recommended für:
- Continuous outdoor UV exposure ohne UV coating (yellows und loses impact strength rapidly)
- Kontakt mit aromatic hydrocarbons, ketones, oder esters (causes environmental stress cracking)
- Steam sterilization über 120°C (verwenden PSU oder PPSU für autoclave applications instead)
Selection & Application Leitfaden
Polycarbonate (PC) ist der transparent engineering plastic mit der highest impact strength — virtually unbreakable in thin sections. Choose PC über acrylic (PMMA) wenn impact widerstand ist needed; über PSU wenn unter kosten und higher clarity matter und steam sterilization isn't erforderlich. PC's haupt limitations sind poor chemical widerstand zu solvents und UV degradation ohne stabilization. Für higher temperature oder flame widerstand, consider PC/ABS blend oder Ultem.
Real-World Anwendungen
PC's exceptional impact strength (850 J/m notched Izod) und optical clarity machen es der standard für safety helmets, riot shields, und protective visors.
PC's optical clarity, impact widerstand, und thermal stability für halogen bulb environments machen es der dominant material für headlamp äußere lenses worldwide.
PC und PC/ABS blends bereitstellen der combination von impact strength, flame retardancy (mit additives), und surface finish quality für laptop, telefon, und tablet housings.
PC's clarity für visual inspection, gamma sterilizability, und impact toughness suit es für IV components, blood centrifuge housings, und diagnostic gerät enclosures.
Processing & Kosten Considerations
Manufacturing Tips
- PC processes bei 280-320°C melt temperature mit mold temperatures von 80-100°C. Thorough drying ist wesentlich (120°C für 3-4 hours zu <0.02% moisture) — PC ist sehr hygroscopic und even klein amounts von moisture cause splay marks und reduced impact strength.
- PC hat hoch melt viscosity — higher injection pressures und larger gates sind needed compared zu commodity plastics. Thin-wall molding kann require fast injection speeds zu prevent premature freeze-aus.
- Design teile mit uniform wall thickness zu prevent sink marks und internal stresses. PC ist notch-sensitive — avoid sharp internal corners (verwenden R>0.5mm fillets) zu maintain impact strength.
PC costs $5-12/kg — mehr als ABS ($2-5/kg) but less als PSU ($15-35/kg). PC/ABS blends offer ein middle ground bei $3-7/kg mit better flow und processability. Für applications requiring beide transparency und impact widerstand, PC hat nein kosten-effective substitute. Für opaque applications, PC/ABS ist oft ein better wert proposition.
Technical Eigenschaften
| Dichte | 2.13 g/cm³ |
|---|---|
| Zugfestigkeit | 40 MPa |
| Schmelzpunkt | 211-216 °C |
| Shrinkage Rate | 1.0% |
| Flexural Modulus | 1.7 GPa |
| Hdt | 125 °C bei 1.82 MPa |
| Continuous Service Temp | 180 °C |
Engineering Werkzeug: Shrinkage & Kosten Estimator
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Equivalents & Cross-References
| Entsprechung / Alternate | Action |
|---|---|
| Daikin Neoflon PCTFE | |
| Honeywell Aclar | |
| 3M Kel-F |
Frequently Asked Questions
Warum ist PCTFE specified für cryogenic ventil seats instead von PTFE?
Three kritisch advantages bei cryogenic temperatures: (1) PTFE undergoes ein crystalline phase transition bei 19°C (room temperature) — nicht ein cryogenic problem — but bei -80°C PTFE's thermal contraction ist sufficient zu cause seal leakage in metal-seat ventil designs unless der seal ist spring-energized. PCTFE's unter CTE reduces dies problem; (2) PCTFE hat significantly unter kalt flow (creep) als PTFE unter compressive load bei alle temperatures — ein ventil seat das takes ein compression set während cryogenic service werden leck ein warm-auf; (3) PCTFE hat 10-100× unter helium permeability als PTFE — kritisch für LOX/LH₂ rocket motor ventil seats wo helium leakage durch der seal material itself (nicht around der seal) ist ein failure criterion. Non-fluoropolymer alternative für extreme cryogenic sealing: flexible graphite oder metal-zu-metal seats.
Was ist der difference zwischen PC und PMMA (acrylic)?
PC hat viel higher impact strength (850 J/m vs 16 J/m für PMMA) und higher service temperature (115°C vs 85°C). PMMA hat better optical clarity (92% vs 88% transmission), better UV widerstand, und unter kosten. Choose PC wenn impact widerstand ist kritisch; PMMA für display applications wo optical quality und UV stability matter mehr.
Können PC sein autoclaved?
Nicht recommended. Norm PC softens und distorts bei autoclave temperatures (134°C). Es können withstand ein wenige cycles but rapidly degrades. Für steam sterilization, verwenden PSU, PPSU, oder Ultem instead. PC ist compatible mit EtO und gamma sterilization für single-verwenden medical devices.
Warum tut PC stress-crack in der presence von solvents?
PC ist highly susceptible zu environmental stress cracking wenn exposed zu solvents (gasoline, acetone, MEK) while unter mechanical stress. Der solvent migrates in der polymer bei stress concentration points, causing microcracks das propagate rapidly. Für solvent-exposed applications, specify stress-annealed teile oder verwenden ein chemically resistant alternative (PPS, PPSU, oder PEEK).
Ist BPA-kostenlos polycarbonate available?
Ja. BPA-kostenlos copolyester alternatives (Tritan, PCTG) bereitstellen similar clarity und impact widerstand ohne bisphenol-EIN. Diese materials sind increasingly specified für food contact und children's products. However, sie haben unter temperature widerstand als standard PC und kann nicht sein suitable für alle PC applications.
Was ist PC/ABS blend und wenn sollte I verwenden es?
PC/ABS blend combines PC's impact widerstand und heat widerstand mit ABS's processability und unter kosten. Der blend offers better flow (easier thin-wall molding), unter melt temperature, und unter kosten als pure PC. Es ist der dominant material für electronic gerät housings. Verwenden pure PC wenn transparency ist needed; PC/ABS für opaque structural und housing applications.
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References & Industry Standards
- ASTM International. Norm Specifications für Engineering Plastics & Thermoplastics. astm.org
- UL Prospector. Plastics & Elastomers Material Database. ulprospector.com
- MatWeb. Material Property Daten für Engineering Thermoplastics. matweb.com
- ISO 1043. Plastics — Symbols und Abbreviated Terms. iso.org