PTFE（ポリテトラフルオロエチレン）には、特殊な用途向けにPTFE固有の特性を向上させるために、充填材が戦略的に組み込まれています。ガラス、カーボン、グラファイト、金属などの材料を加えることで、PTFEは機械的強度、耐摩耗性、熱安定性、電気伝導性を向上させます。ガラス繊維は圧縮強度を高め、クリープを減少させ、カーボン・グラファイトは硬度と低摩擦特性を高め、ブロンズやステンレス鋼のような金属フィラーは耐押し出し性を向上させる。しかし、充填剤はPTFEの耐薬品性を若干低下させる可能性がある。選択は使用環境に依存し、焼結相溶性が重要である。例えば、ガラス繊維入りPTFEは、その耐久性から油圧システムに広く使用されている。これらのオーダーメイド カスタムPTFE部品 は、PTFEがそのバージン・フォームを超える厳しい工業要件を満たすことを可能にする。
キーポイントの説明
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PTFEにおけるフィラーの目的
- フィラーは、補強材を加えることでPTFEの限界（耐摩耗性の低さ、クリープ変形など）に対処します。
- フィラーは、バージンPTFEを、自動車用シールや食品用部品などのニッチ用途向けの高性能コンパウンドに変えます。
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一般的なフィラーの種類とその効果
- ガラス繊維:圧縮強度の向上、気孔率の低減、クリープの最小化（油圧ピストンリングなど）。
- カーボン/グラファイト:耐摩耗性と硬度を高め、無潤滑の高速用途に最適。
- 金属フィラー (青銅、ステンレス):耐押し出し性と熱伝導性を高める。
- 二硫化モリブデン:硬度と耐荷重性を高める。
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フィラーとのトレードオフ
- フィラーは機械的／熱的特性を向上させる一方で、PTFE本来の耐薬品性や純度を低下させる可能性があります。
- 例鉱物フィラーは食品グレードの用途に適し ているが、攻撃的な化学物質への暴露を制限 する可能性がある。
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焼結に関する考察
- フィラーはPTFEの高い焼結温度（～360～380℃）に耐えなければならない。
- 不活性ガス焼結（ガラス繊維強化PTFEの場合）は、気孔率を最小限に抑え、部品の安定性を高めます。
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用途に応じた配合
- 15-25% ガラス繊維強化PTFE:産業機械の耐摩耗性と変形抑制を両立。
- グラファイト充填PTFE:ベアリングのような高圧、低摩擦環境で使用されます。
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業界のニーズに合わせたカスタマイズ
- フィラーにより カスタムPTFE部品 高温環境用の芳香族ポリエステルなど）。
- 選択は、荷重、温度、環境暴露などの要因に依存する。
このような微妙な差異を理解することで、購入者は運用上の要件に正確に適合するフィラー強化PTFEを指定することができる。
要約表
| フィラーの種類 | 主な利点 | 一般的な用途 |
|---|---|---|
| ガラス繊維 | 圧縮強度の向上、クリープの低減 | 油圧システム、ピストンリング |
| カーボン/グラファイト | 耐摩耗性向上、低摩擦 | ベアリング、高速部品 |
| 金属フィラー | 耐押し出し性、熱伝導性向上 | 工業用シール、高負荷部品 |
| 二硫化モリブデン | 硬度、耐荷重性向上 | 重機部品 |
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