PTFEとエラストマーはそれぞれ、Oリングの用途において明確な利点があり、PTFEは極端な温度や化学的耐性に優れ、エラストマーは圧縮性とシール性に優れています。PTFEは極端な温度や化学薬品への耐性に優れ、エラストマーは圧縮性とシール性に優れています。温度範囲、化学薬品への暴露、機械的応力など、具体的な使用条件によって選択が異なります。PTFEのユニークな分子構造は、過酷な環境において比類のない耐久性を提供しますが、その剛性は、より適合性の高いエラストマーと比較して、設計上の調整が必要となる場合があります。
キーポイントの説明
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材料構成と特性
- PTFEは強力な炭素-フッ素結合を持つフッ素樹脂で、優れた熱安定性（-250℃～+250℃）と化学的不活性を備えています。このため、NBRやFKMのようなエラストマーが劣化するような過酷な化学環境に最適です。
- エラストマー（シリコーン、FKM、EPDMなど）は、柔軟なポリマー鎖に依存しており、動的なシーリングのために優れた弾性を提供しますが、温度範囲が狭くなります（通常-50℃～+200℃）。
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温度性能
- FFKMエラストマーは短時間であれば340℃に達することがありますが、PTFEは連続高温サービス（250℃まで）ではほとんどのエラストマーより優れています。カスタムPTFE部品 カスタムPTFE部品 極低温領域では、PTFEの-250℃という低温限界は他の追随を許しません。
- VMQ（シリコーン）のようなエラストマーは、PTFEの上限領域に匹敵しますが、-60℃以下では脆くなります。
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圧縮とシール挙動
- PTFE Oリングは、弾性に限界があるため、断面積を小さく絞る必要があります（エラストマーの25～30％に対し、15～20％）。このため、漏れを防ぐには精密なグランド設計が要求される。
- エラストマーは変形によって表面の不完全性を補うため、ダイナミックシールやフランジ表面の凹凸に適しています。
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耐薬品性
- PTFEは、溶融アルカリ金属とフッ素ガスを除くすべての工業薬品に対して実質的に不活性です。エラストマーは特定の媒体（例えば、オゾン中ではNBR、ケトン中ではFKM）で劣化する。
- 医薬品や半導体の用途では、PTFEの純度と非反応性が重要な利点となります。
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コストと寿命
- PTFE Oリングは通常、標準的なエラストマーよりも2～5倍高価ですが、過酷な条件下でより長い耐用年数を提供し、交換頻度を減らします。
- 頻繁に分解が必要な中程度の環境（油圧システムなど）では、エラストマーの方が経済的です。
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ハイブリッドソリューション
- コンポジットOリング（PTFEカプセル化エラストマーコア）は、PTFEの表面特性とエラストマーの圧縮性を組み合わせ、耐薬品性と柔軟性の両方を必要とする用途のギャップを埋めています。
最終的に、PTFEは過酷な環境下での静的シールに選択される材料であり、一方、エラストマーは動的用途で優位を占めている。その判断は、耐温度・耐薬品性（PTFE）か、シールのしやすさ、コスト（エラストマー）かを優先するかどうかにかかっている。
総括表
| 特性 | PTFE Oリング | エラストマーOリング |
|---|---|---|
| 温度範囲 | -250℃〜+250 | -50℃～+200℃（タイプにより異なる） |
| 耐薬品性 | ほとんどの化学薬品に対して不活性 | 特定の媒体（オゾンなど）で分解する |
| 圧縮 | 15-20% スクイズ（精密な設計が必要） | 25～30%スクイズ（ダイナミックシールに最適） |
| コスト | 2～5倍高いが寿命は長い | 中程度の環境ではより経済的 |
| 用途 | 過酷な条件下での静的シール | 動的シール、頻繁な分解 |
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