PTFEとPEEKのバックアップリングは、未充填ポリマーの機械的および熱的限界のため、純粋な形態で使用されることはほとんどありません。その代わりに、ガラス繊維、炭素繊維、その他の補強材などの充填材を配合し、圧縮強度、寸法安定性、高圧・高温条件下での性能を向上させるのが一般的です。フィラーの選択は、耐薬品性、耐摩耗性、熱安定性など、特定の用途要件によって異なります。
キーポイントの説明
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PTFEおよびPEEKバックアップリングの一般的な充填材
- ガラス繊維： 優れた耐薬品性を維持しながら、剛性と圧縮強度を高める。
- 炭素繊維 耐摩耗性、熱伝導性、耐荷重性を向上。
- その他の充填剤： 配合によっては、ブロンズ、グラファイト、二硫化モリブデンを特定の性能向上のために含むことがある。
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フィラーが使用される理由
- 機械的特性の向上： 純粋なPTFEやPEEKは、高圧シール用途には十分な圧縮強度がありません。充填材は、押し出しや変形を防ぐために材料を補強します。
- 熱安定性： フィラーは、高温環境において重要な高温での寸法安定性を維持するのに役立ちます。
- 耐摩耗性： 強化素材は耐摩耗性に優れ、バックアップリングの寿命を延ばします。
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PTFEとPEEKのバックアップリング比較
- PTFEバックアップリング： 化学的侵食性の高い用途や低摩擦の用途によく使用される。一般的な充填材には、化学的不活性を保ちながら強度を向上させるガラス繊維や炭素繊維が含まれる。
- PEEKバックアップリング： 優れた機械的特性により、高温・高圧用途に好まれる。炭素繊維強化は、極限状態での性能を最大化するために一般的である。
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充填材の割合に関する考察
- フィラーは通常、重量パーセントで添加される（例：PTFE中のガラス繊維や炭素繊維の場合、15～40％）。
- フィラー密度の違いにより体積パーセンテージが異なる場合があり、最終的な材料特性に影響を与えます。
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用途に応じた選択
- 高圧シール 押し出しを防ぐため、高度に強化されたPTFEまたはPEEKが必要。
- 耐薬品性： 最大限の不活性を得るには、充填剤の含有量が最小限のPTFEが好ましい。
- 高温シール 炭素繊維強化PEEKは、熱応力下での安定性に理想的です。
これらの要因を理解することで、購入者は特定の使用条件に適したバックアップリング材料とフィラー組成を選択することができます。
総括表
| 側面 | PTFEバックアップリング | PEEKバックアップリング |
|---|---|---|
| 一般的な充填材 | ガラス繊維、炭素繊維、グラファイト | 炭素繊維、ガラス繊維 |
| 主な利点 | 耐薬品性、低摩擦 | 高温安定性、機械的強度 |
| 代表的用途 | 化学処理、低圧シール | 高圧シール、極限環境 |
| 充填率 | 15-40%（重量） | 15-40% (重量) |
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