PEEKとPTFEはいずれもエリートな高性能ポリマーですが、互換性があるわけではありません。PTFEはほぼ普遍的な化学的不活性性を提供し、極端な化学環境における標準的な選択肢となります。しかし、PEEKは特に高圧・高温下で、はるかに優れた機械的強度を提供するため、構造的に要求の厳しい用途の選択肢となります。
核となる違いは単純です。低〜中圧システムでの比類のない化学的不活性性にはPTFEを、高圧、高温、高応力の化学環境での機械的堅牢性と耐摩耗性にはPEEKを選択します。
耐薬品性の詳細
「良好な耐薬品性」という用語は両方の材料に当てはまりますが、その耐性の度合いと性質は大きく異なります。
PTFE：化学的不活性性の標準
ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）は、既知の最も化学的に不活性な材料の1つとして有名です。非常に幅広い化学薬品に対して優れた耐性を示します。
この広い不活性性は、最高連続使用温度である500°F（260°C）まで維持されます。
PEEK：要求の厳しい作業のための幅広い耐性
ポリエーテルエーテルケトン（PEEK）もまた、優れた耐薬品性を提供します。特に石油・ガス用途において、多くの過酷な化学薬品に対して良好な耐性を示します。
PEEKは、他のポリマーにとっては弱点となり得る高温の水や蒸気に連続的にさらされる環境でも、その完全性を維持します。
PTFEの特定の例外
ほぼ不活性であるとはいえ、PTFEには既知のいくつかの脆弱性があります。溶融アルカリ金属（ナトリウムなど）、激しいフッ素ガス、および三フッ化三塩化フッ素（ClF3）のような特定の高反応性フッ素化剤とは互換性がありません。
摩擦と摩耗に関する微妙な考察
両材料とも低い摩擦係数で知られており、シールやベアリングに理想的です。しかし、負荷がかかった状態での性能が重要な差別化要因となります。
共通の特性としての低摩擦
単純な低負荷シナリオでは、PEEKとPTFEの両方が低摩擦で非粘着性の表面を提供します。この共通の特性は、シーリング用途での使用の基礎となります。
圧力の決定的な役割
機械的ストレス下で主な違いが現れます。PEEKは高圧・高温条件下で優れており、形状と低摩擦特性を維持します。一方、PTFEは低〜中圧用途により適しています。高い負荷の下では、クリープや変形を起こしやすく、シーリング性能を損なう可能性があります。
強みの組み合わせ：PEEK充填PTFE
ギャップを埋めるために、PEEK充填PTFEのような複合材が存在します。PTFEベースにPEEK（最大20%）を添加することで、熱耐性、表面硬度、全体的な耐久性が向上し、バージンPTFEと比較して動的用途で優れています。
主なトレードオフの理解
適切な材料を選択するには、絶対的な化学的不活性性と機械的性能との間の根本的なトレードオフを認識する必要があります。
機械的強度 対 化学的不活性性
PTFEの主な利点は、そのほぼ普遍的な化学的不活性性です。主な欠点は、比較的柔らかく、機械的強度が低いことです。PEEKの主な利点は、高温下での優れた機械的強度、剛性、およびクリープ耐性です。その耐薬品性は優れていますが、PTFEほど絶対的ではありません。
用途特有の強み
PEEKは、放射線（原子力用途）や超高真空圧が関わる環境に特によく適しており、PTFEが最適な選択肢ではない場合があります。
用途に合わせた適切な選択
最終的な決定は、動作環境の最も要求の厳しい側面に導かれるべきです。
- 主な焦点が、低〜中圧での攻撃的な媒体に対する絶対的な化学的不活性性である場合： 比類のないほぼ普遍的な耐性を持つPTFEを選択してください。
- 用途に高圧、高温、および大きな機械的負荷が関わる場合： 優れた強度、剛性、耐摩耗性、耐クリープ性を持つPEEKを選択してください。
- 動的シーリング用途でバージンPTFEよりも優れた性能が必要な場合： 硬度と耐摩耗性を向上させるために、PEEK充填PTFE複合材を検討してください。
- 環境に放射線、蒸気、または超高真空が含まれる場合： PEEKの方がより堅牢で信頼性の高い選択肢です。
結局のところ、用途の圧力、温度、および特定の化学的課題を明確に理解することが、正しい材料へと導きます。
要約表：
| 特性 | PTFE (テフロン™) | PEEK |
|---|---|---|
| 耐薬品性 | ほぼ普遍的な不活性性 | 優れているが、普遍的ではない |
| 最高連続温度 | 500°F (260°C) | PTFEより高い |
| 機械的強度 | 低く、高負荷下でクリープしやすい | 優れた強度、剛性、耐クリープ性 |
| 最適な用途 | 低〜中圧での極端な化学環境 | 高圧、高温、高応力環境 |
| 放射線/蒸気/真空 | 最適ではない | 優れた性能 |
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