充填材はPTFEの特性を大きく変化させ、機械的強度、熱安定性、耐摩耗性を高めると同時に、電気的・化学的特性も変化させます。ガラス、カーボン、グラファイトなどの一般的なフィラーは、ガラスは圧縮強度を向上させ、グラファイトは摩擦を低減させ、ポリアミドはドライランニングのシナリオに適しているなど、用途のニーズに基づいて選択されます。しかし、加工方法（焼結など）やフィラーの分散は、最終的な性能に決定的な影響を与えるため、以下のような特定の用途に合わせた評価が必要となる。 カスタムPTFE部品 .
キーポイントの説明
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機械的特性の向上
- 耐クリープ/耐摩耗性:ガラス繊維や炭素繊維のような充填材は、PTFEの荷重下でのコールドフロー傾向を低減し、高応力用途（油圧ピストンリングなど）に適しています。
- 圧縮強度:ガラスフィラーの含有量が高いほど（例えば25～40％）耐荷重性は向上するが、気孔率を最小限に抑えるために不活性ガス焼結が必要となる。
- 摩擦低減:グラファイトまたはポリアミドの充填材は自己潤滑性を提供し、無潤滑またはストップスタート動作に理想的。
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熱的・電気的改良
- 温度安定性:ブロンズやカーボンフィラーはPTFEの使用範囲を広げるが、絶縁耐力を低下させる可能性がある。
- 導電性:導電性フィラー（炭素鋼など）は熱伝導性／電気伝導性を高め、シリカは絶縁性を維持する。
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化学的および表面適応性
- 耐食性:ポリアミドフィラーは、ステンレス鋼のような金属に対する腐食を遅らせる。
- 気孔率コントロール:中空ガラス球または硫酸バリウムは密封性を向上させるが、脆くならないように正確な分散が必要。
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加工に依存する結果
- 焼結効果:冷却速度（速い／遅い）およびガス環境（窒素など）は、最終的な密度とクリープ性能を決定する。
- フィラー分散:不均一な分布は、機械的均一性を損なう可能性があります。 カスタムPTFE部品 .
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トレードオフと選択基準
- 誘電損失:ガラスフィラーは放熱係数を増加させるため、高周波絶縁には適さない。
- 摩耗と潤滑性:グラファイトは低摩擦用途に優れ、ブロンズは重量増の代償として耐摩耗性を高めます。
フィラーの選択が、構造的完全性と機能的要求の間でどのようにバランスをとるか、お客様の用途で検討されたことはありますか？ それぞれのフィラーは、PTFEを特殊な材料へと変貌させ、航空宇宙用シールから医療機器まで、あらゆるものを静かに可能にします。
概要表
| 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 | 油圧シール、ピストンリング |
| グラファイト | 低摩擦、自己潤滑性 | ベアリング、無潤滑モーションパーツ |
| 炭素繊維 | 耐摩耗性、熱安定性を向上 | 航空宇宙部品、医療機器 |
| ブロンズ | 熱伝導性、耐摩耗性を向上 | 高荷重工業用シール |
| ポリアミド | 耐腐食性、ドライランニングに最適 | 化学処理装置 |
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