PTFEとグラファイトのパッキン材は、その耐食性から工業用途に広く使用されていますが、その組成、性能、特定環境への適合性には大きな違いがあります。合成高分子であるPTFEは、溶融アルカリ金属を除くほとんどの化学薬品、酸、ガスに対して最高の耐食性を示します。天然の無機材料であるグラファイトは、高い耐食性を持つが、極端な温度や高速用途に優れている。両者の選択は、化学物質への暴露、温度、導電性の必要性、機械的要求などの要因によって異なります。
キーポイントの説明
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組成と由来
- PTFE（四フッ化エチレン樹脂）:完全フッ素化構造の合成フッ素樹脂で、ほとんどの化学薬品に対して不活性。白色で柔軟性があり（潤滑時）、非汚染性が要求される用途に最適。
- グラファイト:天然に存在する炭素の一種で、無機質で外観は黒色。その編組構造と自己潤滑特性は、高ストレス環境に適している。
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耐食性
- PTFE:溶融アルカリ金属（ナトリウム、カリウムなど）を除く、ほとんどすべての化学薬品、酸、ガスに対する優れた耐性。非反応性であるため、腐食性の強い化学環境では最良の選択肢となります。
- グラファイト:耐食性に優れるが、PTFEより汎用性に劣る。酸性、アルカリ性で優れた性能を発揮するが、酸化性の強い環境では劣化する可能性がある。
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過酷な条件下での性能
- 温度耐性:グラファイトは、極端な温度（酸化性環境では450℃まで、不活性雰囲気ではそれ以上）においてPTFEを凌駕するが、PTFEは～260℃に制限される。
- 機械的応力:グラファイトの自己潤滑性と導電性は、高速シャフトやウェット/ドライサイクルに適しています。PTFEの低摩擦はシャフトの磨耗を減らしますが、導電性には欠けます。
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その他の特性
- 導電率:グラファイトは電気および熱伝導性があり、接地や熱伝導の用途に有用です。PTFEは非導電性で、電気絶縁に最適です。
- 汚染リスク:PTFEは色や粒子を移さないため、食品/製薬業界では非常に重要です。グラファイトの黒色は、繊細な環境では汚染の危険性があります。
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用途に合わせた選択
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選ぶ
PTFE
用：
- 最大限の耐薬品性（硫酸、塩素ガスなど）。
- 非導電性、低摩擦のニーズ（化学プラントのポンプなど）。
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選ぶ
グラファイト
用：
- 高温または高速の機械（例：蒸気バルブ、コンプレッサー）。
- 導電性または自己潤滑性の要件（腐食性流体中の攪拌機など）。
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選ぶ
PTFE
用：
微妙な判断が必要な場合は、両者の長所を生かすために、両方の材料（例えば、PTFE含浸グラファイト）を組み合わせることを検討する。具体的な使用条件については、必ず適合性を確認してください。
総括表：
| 特性 | PTFE | グラファイト |
|---|---|---|
| 耐食性 | ほとんどの化学薬品、酸、ガス（溶融アルカリ金属を除く）に対して優れた耐性を示す。 | 耐薬品性は高いが汎用性に劣り、酸化性の強い環境では劣化する。 |
| 温度耐性 | 260℃まで。 | 酸化性環境では最高450℃、不活性雰囲気ではそれ以上。 |
| 導電性 | 非導電性で、電気絶縁に最適。 | 電気・熱伝導性があり、接地・熱伝導に有効。 |
| 機械的ストレス | 低摩擦でシャフトの磨耗を抑えるが、導電性には欠ける。 | 自己潤滑性があり、高速またはウェット/ドライサイクルの用途に適している。 |
| 汚染リスク | 色・粒子移動がなく、食品・医薬品に最適。 | 黒色は、繊細な環境において汚染のリスクを引き起こす可能性があります。 |
| 用途 | 最大限の耐薬品性、非導電性のニーズ。 | 高温、高速、または導電性の用途。 |
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