フィラーは、耐クリープ性、熱伝導性の低さ、機械的強度の低さなど、純粋なPTFE固有の限界に対処することで、改質PTFEガスケットの特性を向上させる上で重要な役割を果たします。ガラス繊維、金属酸化物、グラファイト、炭素繊維などの材料を組み込むことで、改質PTFEガスケットは、耐薬品性や温度耐久性といったPTFEの中核的な利点を維持しながら、耐摩耗性の向上、PV値の向上、機械的性能の向上を実現している。これらの強化により、要求の厳しい工業用途において、より汎用性と信頼性を高めることができます。
キーポイントの説明
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機械的性能の向上
- ガラス繊維、炭素繊維、金属酸化物などの充填材がPTFEマトリックスを強化し、引張強度と剛性を高めます。
- これにより、荷重による変形が減少し、高圧環境下でのガスケットのシール維持能力が向上します。
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耐摩耗性とPV値の向上
- 二硫化モリブデンやグラファイトなどの素材が固体潤滑剤として機能し、摩擦や摩耗を低減します。
- 動的なシール用途で重要な要素であるPV（圧力-速度）値が大幅に改善され、可動部品の長寿命化が可能になります。
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熱伝導性の向上
- 純粋なPTFEは熱放散性に乏しいが、金属粉末や炭素繊維のような充填材は熱伝導性を最大2倍まで高める。
- これにより、高温用途で材料を劣化させる局所的な過熱を防ぐことができます。
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優れた耐クリープ性
- PTFEは持続的な加圧下でコールドフロー（クリープ）を起こしやすいが、ガラス繊維やポリイミドフィルムのような充填材は、この傾向を2倍低減する。
- これにより、ガスケットは長期間にわたりその形状とシール性を維持することができます。
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コアPTFE特性の保持
- 充填PTFEは、改良にもかかわらず、耐薬品性（pH0～14）、温度安定性（-100℃～260℃）、非粘着性を保持します。
- このため、医薬品や食品加工など、腐食性の高い環境や高純度の環境に適しています。
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コンプライアンスと安全性
- 充填PTFEガスケットは、FDAおよびRohs規制に準拠しており、繊細な用途における安全性を確保しています。
- ほとんどの化学物質（溶融アルカリ金属と遊離フッ素を除く）に対する耐性は、過酷な産業環境に最適です。
フィラーを戦略的に選択することで、メーカーはPTFEガスケットを特定の操作上の要求に合うように調整することができ、性能向上と材料本来の利点のバランスをとることができます。このような改良によって、お使いの機器のシーリング・ソリューションをどのように最適化できるか、お考えになったことはありますか？
総括表
| 強化された特性 | 充填材 | 主な利点 |
|---|---|---|
| 機械的性能 | ガラス繊維、炭素繊維 | 引張強度、剛性が向上し、荷重による変形が減少します。 |
| 耐摩耗性とPV値 | グラファイト、二硫化モリブデン | 低摩擦、動的シール用途での寿命延長。 |
| 熱伝導性 | 金属粉、炭素繊維 | 熱放散が最大2倍向上し、局所的な過熱を防止。 |
| 耐クリープ性 | ガラス繊維、ポリイミドフィルム | コールドフローを2倍低減し、長期にわたりシール性を維持。 |
| コアPTFE特性 | 該当なし | 耐薬品性、温度安定性、非粘着性を保持。 |
| コンプライアンスと安全性 | 該当なし | FDA/Rohs規格に適合し、腐食環境や高純度環境でも安全です。 |
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