PTFE O-リングとゴム製O-リングは、その材料特性によりコンプライアンスが大きく異なります。PTFE O-リングはコンプライアンスが低いため、組み立ての際に断面を小さく絞る必要がありますが、ゴム製O-リングは弾力性と適合性に優れています。PTFEは極端な温度（-250℃～+250℃）と耐薬品性に優れていますが、ゴムの柔軟性に欠け、動的なシール用途で優れた性能を発揮します。PTFEは、温度、耐薬品性、機械的応力など、用途に特有の要件によって選択されます。
キーポイントの説明
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マテリアルコンプライアンスの違い
- PTFE Oリング:分子構造が硬いため、コンプライアンスが低い。PTFEはゴムのような弾力性がないため、ゴム製Oリングに比べ、組み立て時に断面を絞る必要が少ない。
- ゴムOリング:柔軟性が重要な動的シール用途に適している。
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温度耐性
- PTFE O-リングは、極端な温度ではゴムよりも優れており、-250°Cから+250°Cまで確実に機能します。ゴム製Oリングは、種類（NBR、EPDM、FKMなど）によっては温度範囲が狭く、指定された範囲外で劣化したり弾性を失うことがあります。
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耐薬品性
- PTFEは、酸、溶剤、アルカリなど、ほとんどの化学物質に対してほぼ不活性であるため、化学処理のような過酷な環境に最適です。ゴム製Oリングは汎用性が高い反面、刺激性の強い化学薬品にさらされると急速に劣化するため、このような用途での使用は制限されます。
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用途別性能
- PTFE Oリング:高温または化学的にアグレッシブな環境での静的シールに最適。剛性が高いため、ダイナミックな用途には不向きです。 PTFEバックアップリング 性能を高める
- ゴム製Oリング:弾性に富み、動きや振動の下でもシールの完全性を維持できるため、ダイナミック・シールに最適です。柔軟性と適合性が最も重要な用途に適しています。
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機械的ストレスへの対応
- PTFEは分子量と密度が高いため、機械的応力に対する耐久性はあるが、変形からの回復能力に限界がある。ゴムはその弾性特性により、圧縮と反発の繰り返しに耐えることができるため、組み立てや分解を頻繁に行う用途に適しています。
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設計上の考慮点
- エンジニアは、シール不良を防ぐために溝設計やスクイーズ比を調整することで、PTFEのコンプライアンスが低いことを考慮しなければなりません。ゴム製Oリングはコンプライアンスが高いため、さまざまな溝設計や取り付け条件に対応できます。
概要表
| 特徴 | PTFE Oリング | ゴム製Oリング |
|---|---|---|
| コンプライアンス | 低い（硬い構造） | 高（伸縮性と柔軟性） |
| 温度範囲 | -250°Cから+250°C | 異なる（例：NBR：-30℃～+120） |
| 耐薬品性 | 優れている（ほとんどの化学薬品に対して不活性） | 限定的（過酷な化学薬品で劣化する） |
| 最適な使用例 | 過酷な環境での静的シール | 動きのある動的シール |
| 機械的ストレス | 耐久性があるが、回復力が低い | 高い弾性と反発弾性 |
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