PTFE（ポリテトラフルオロエチレン）とHDPE（高密度ポリエチレン）は、どちらも広く使用されているポリマーですが、機械的特性と熱的特性が大きく異なります。PTFEは高温用途に優れ、最大連続使用温度は260℃で、HDPEの約120℃をはるかに上回る。機械的特性では、HDPEの高範囲（4,000～5,000 psi）に比べ、PTFEの引張強さ（1,500～3,000 psi）は低いが、PTFEの低摩擦係数（0.10）と優れた耐摩耗性により、摺動部品や回転部品に最適である。また、PTFEは卓越した耐薬品性とゼロに近い吸水率（<0.01%）を誇りますが、HDPEは耐衝撃性に優れ、汎用用途ではコスト効率が高くなります。過酷な環境や カスタムPTFE部品 HDPEは低温、高衝撃の場面に適しているのに対し、PTFEはしばしば選択される材料です。
キーポイントの説明
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熱特性
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PTFE:
- 最高連続使用温度 260°C (500°F) 空気中
- 熱偏向温度： 121°C (250°F) 66 psi時
- 線熱膨張係数 8.9 x 10^-5 in/in/°F であり、熱下での寸法安定性が中程度であることを示している。
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高密度ポリエチレン:
- 最高使用温度 ~120°C 高熱用途には適さない。
- PTFEよりも熱膨張率が低いが、長時間の熱暴露では安定性に劣る。
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PTFE:
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機械的特性
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引張強さ:
- PTFE： 1,500-3,000 psi (より低いが、非荷重部分には十分）。
- HDPE 4,000-5,000 psi (構造用途にはより高い方が良い)。
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曲げ弾性率:
- PTFE： 72,000 psi (応力下ではより柔軟）。
- HDPE 150,000-200,000 psi (より硬く、変形しにくい）。
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耐衝撃性:
- PTFE： 3.5フィートポンド/インチ（アイゾット） HDPEに比べて脆い。
- HDPE ~10 ft-lbs/in 高衝撃環境向け。
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引張強さ:
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摩擦と摩耗
- PTFEの動摩擦係数は 動摩擦係数は0.10 と、ポリマーの中では最も低い部類に入る。 カスタムPTFE部品 .
- HDPEは摩擦が大きいが、低摩耗の場面では耐摩耗性に優れる。
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耐薬品性および耐環境性
- PTFE： 吸水率ほぼゼロ（<0.01） ほとんどの化学薬品に対して不活性。
- HDPE: 吸水性は低いが、強い酸化剤や溶剤に対する耐性は低い。
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用途
- PTFE：高温シール、電気絶縁、低摩擦部品。
- HDPE：コストと耐衝撃性が優先されるパイプ、容器、屋外用製品。
極端な温度や低摩擦などの特殊なニーズにはPTFEが、日常的な機械的要求にはHDPEが実用的である。
要約表
| 特性 | PTFE（四フッ化エチレン樹脂） | HDPE（高密度ポリエチレン） |
|---|---|---|
| 最高使用温度 | 260°C (500°F) | ~120°C |
| 引張強さ | 1,500-3,000 psi | 4,000-5,000 psi |
| 曲げ弾性率 | 72,000 psi | 150,000-200,000 psi |
| 摩擦（動的） | 0.10（超低） | PTFEより高い |
| 耐衝撃性 | 3.5フィートポンド/インチ（アイゾット） | ~10 ft-lbs/in |
| 吸水率 | <0.01%（ほぼゼロ） | 低いがPTFEよりは高い |
| 主な用途 | 高温シール、ベアリング | パイプ、容器、屋外使用 |
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