PTFE回転シールとゴムシールは、その材料特性と性能特性から、それぞれ異なる用途に使用されています。PTFEシールは摩擦が少なく耐久性に優れているため、極端な温度や過酷な化学環境、高速用途に適しています。ゴムシールは、温度範囲や耐薬品性に制限がありますが、コストや柔軟性が優先される静的用途に好まれることが多いです。以下は、両者の性能特性の詳細な比較です。
主なポイントの説明
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温度範囲
- PTFEシール:160°Cから+260°Cの範囲で効果的に動作し、極低温や高熱の工業環境などの過酷な環境に最適です。
- ゴムシール:一般的に-40°Cから+200°Cの範囲で機能するため、温度変化の激しい用途では使用が制限されます。
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耐薬品性
- PTFEシール:PTFEは不活性であるため、酸、塩基、溶剤など、ほとんどの化学薬品に対して優れた耐性を示します。PTFEは不活性であるため、酸、塩基、溶剤など、ほとんどの化学薬品に対して優れた耐性を示し、過酷な工業プロセスに適しています。
- ゴムシール:中程度の耐薬品性を持つが、一部のエラストマー（ニトリル、バイトンなど）は過酷な化学薬品にさらされると劣化することがある。
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摩擦と摩耗
- PTFEシール:摩擦係数が非常に低く、高速回転用途での摩耗とエネルギー消費を低減します。自己潤滑性があり、寿命が長い。
- ゴムシール:摩擦係数が高く、低速回転や静的な用途では十分な性能を発揮しますが、動的な用途では摩耗が早くなります。
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速度と動的性能
- PTFEシール:摩擦を最小限に抑えることが重要な回転シャフトやポンプによく使用されます。
- ゴム製シール:摩擦が大きく、熱がこもりやすいため、主に静的用途や低速用途に適しています。
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シール機構
- PTFEシール:PTFEの低摩擦性とゴムの弾力性を併せ持ち、気密性が高い。
- ゴム製シール:シール性を維持するためにゴム本来の弾性を利用しますが、動的な環境ではより頻繁な交換が必要になる場合があります。
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コストと用途
- PTFEシール:一般的に高価だが、厳しい環境下ではコスト以上の性能を発揮する。
- ゴム製シール:極端な条件が要求されない静的な用途で、より経済的。
PTFEシールの詳細については、こちらをご覧ください。 PTFEシール .
まとめると、PTFEとゴムシールのどちらを選ぶかは、温度、化学薬品への暴露、速度、予算の制約など、アプリケーションの具体的な要件によって決まります。高性能で過酷な環境ではPTFEが優れており、よりシンプルで静的な用途ではゴムが実用的な選択肢であることに変わりはありません。
総括表
| 属性 | PTFEシール | ゴムシール |
|---|---|---|
| 温度範囲 | -160℃～+260℃（過酷な環境に最適） | -40°C ～ +200°C（激しい温度変化には制限あり） |
| 耐薬品性 | 酸、塩基、溶剤に対する優れた耐性（不活性材料） | 中程度の耐性。一部のエラストマーは過酷な化学薬品で劣化する。 |
| 摩擦と摩耗 | 低摩擦、自己潤滑性、高速用途での磨耗低減 | 摩擦が高く、動的用途では摩耗が早い |
| 速度と力学 | 高速回転が可能（回転シャフト、ポンプ） | 静的または低速用途に最適 |
| シール機構 | バックアップシールのためにOリングと組み合わされることが多い | 自然な弾性に依存するため、頻繁な交換が必要な場合がある |
| コストと適合性 | 高コストだが、過酷な環境では正当化される | それほど重要でない静的な用途には経済的 |
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