充填材は、機械的強度が低い、耐摩耗性が低い、クリープ傾向が高いといったPTFE固有の制限に対処することで、PTFEの特性を向上させます。ガラス繊維、カーボン、グラファイト、青銅、ステンレ ス鋼などの材料を組み込むことにより、PTFEは硬度、 熱伝導性、変形や摩耗に対する耐性を向上させる。このような強化により、充填PTFEはシール、ベアリン グ、およびステンレス鋼のような要求の厳しい用途に 適している。 カスタムPTFE部品 PTFEフィラーは、純粋なPTFEでは不合格となる部品に使用されます。フィラーの選択は、耐荷重性、耐薬品性、摩擦低減など、特定の性能要件によって異なります。
キーポイントの説明
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機械的強度の向上
- 純粋なPTFEは柔らかく、負荷がかかると変形しやすい。ガラス繊維（濃度15～40％）や炭素繊維（10～30％）のような充填材は、引張強度と剛性を著しく向上させます。
- 例ガラス繊維強化PTFEは、非強化PTFEに比べて最大3倍の圧縮強度を示し、重荷重用軸受に最適です。
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耐摩耗性
- PTFEの低い耐摩耗性は、グラファイト（5～15％）や二硫化モリブデン（1～5％）のような充填剤によって改善され、摩擦を減らし、動的用途での材料損失を防ぎます。
- 例グラファイト充填PTFEは、その自己潤滑性を利用してピストンシールに使用されています。
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熱伝導性と安定性
- 青銅（40～60％）またはステンレス鋼フィラーが放熱性を高め、高温環境における熱膨張の問題を軽減します。
- 例ブロンズ充填PTFEは、産業機械用ブッシングで一般的である。
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耐クリープ性
- 炭素繊維やミネラル粒子のような充填材は、コールドフロー（クリープ）を最小限に抑え、長時間の応力下でも寸法安定性を確保します。
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化学的および腐食保護
- ステンレス鋼や芳香族ポリエステルのフィラーが耐食性を高め、化学処理装置でのPTFEの用途を広げます。
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特定用途へのカスタマイズ
- フィラー（ガラス＋グラファイトなど）を組み合わせることで、カスタムPTFE部品の特性を調整することができる。 カスタムPTFE部品 耐摩耗性、耐荷重性、潤滑の必要性のバランスをとる。
フィラーの選択が、お客様の用途におけるPTFEコンポーネントの寿命にどのような影響を与えるか、お考えになったことはありますか？適切な配合は、PTFEを基本的なライナーから高性能なエンジニアリング材料に変えることができます。
要約表
| フィラーの種類 | 主な利点 | 代表的な用途 |
|---|---|---|
| ガラス繊維 (15-40%) | 3倍の圧縮強度 | ヘビーデューティーベアリング、構造部品 |
| グラファイト (5-15%) | 自己潤滑性、摩擦低減 | ピストンシール、ダイナミックコンポーネント |
| 青銅（40～60） | 放熱性向上 | ブッシュ、高温機械 |
| 炭素繊維 (10-30%) | 耐クリープ性、剛性の向上 | 航空宇宙、自動車部品 |
| ステンレス鋼 | 耐食性 | 化学処理装置 |
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