PTFE（ポリテトラフルオロエチレン）は、極端な温度条件下で卓越した性能を発揮するため、要求の厳しい工業用途や航空宇宙用途に好まれる材料です。PTFEの熱安定性は、-200°C（-328°F）から260°C（500°F）までの極低温に及び、配合によっては350°C（662°F）までの短時間の暴露に耐えるものもあります。PTFEはこの範囲で化学的不活性を維持する一方、耐クリープ性や寸法安定性などの機械的特性は200℃を超えると低下するため、高温用途では慎重な設計が必要となる。この材料の不燃性（UL 94 V-0等級）と耐熱劣化性は、極限環境に対する適性をさらに高めているが、熱膨張は210℃（410°F）を超えると著しくなる。これらの特性により、PTFEはシーリング・システムにとって非常に貴重な材料となっている、 カスタムPTFE部品 航空宇宙、化学処理、極低温用途のPTFE部品。
キーポイントの説明
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温度範囲性能
- 極低温性能:PTFEは-200°C（-328°F）まで柔軟性とシール性を維持し、液体ガスの取り扱いや宇宙用途に最適です。
- 高温閾値:260°C（500°F）までの連続使用、一部の配合では350°C（662°F）までの短期許容範囲
- 臨界転移点:熱膨張の増大（ステンレス鋼の10倍）、クリープ変 形など、200℃を超えると著しい特性変化が起こる。
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熱安定性特性
- 融点:327°C（621°F）固有の耐熱性
- 不燃性:UL 94 V-0の難燃性により、高温環境での安全性を確保
- 熱膨張率:210℃を超える用途では、機械的故障を防ぐために設計上の配慮が必要。
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応力下の材料挙動
- 耐クリープ性:高温で劣化し、荷重を受ける用途では永久変形を引き起こす可能性がある。
- 化学的安定性:全温度範囲で酸、アルカリ、溶剤に対する耐性を維持
- 耐候性:紫外線、オゾン、環境汚染物質による影響を受けない。
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用途別考慮事項
- 航空宇宙用途:宇宙真空条件や極端な大気温度でも信頼性の高い性能を発揮します。
- 工業用バルブ:変形による高温での目詰まりメカニズムの可能性
- カスタム部品:設計時に正確な熱膨張計算が必要 カスタムPTFE部品 温度クリティカルシステム用
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性能制限
- 上限温度警告:性能劣化を伴わない260°Cを超える温度での連続使用は推奨されません。
- 機械的性質の変化:温度が上限に近づくと柔らかくなり、寸法安定性が低下する。
- 熱サイクル効果:繰り返される温度変動は、構成によっては材料疲労を加速する可能性がある。
総括表
| プロパティ | 性能範囲 | 重要な考慮事項 |
|---|---|---|
| 温度範囲 | -200°C～260°C（連続） | 350°Cまでの短時間暴露が可能 |
| 熱膨張 | 210℃以上で高い | 設計上の対応が必要 |
| 耐クリープ性 | 200℃以上で劣化 | 高温下での耐荷重使用は避ける |
| 化学的安定性 | 全範囲で維持 | 腐食性環境に最適 |
| 難燃性 | UL 94 V-0規格 | 高温用途でも安全 |
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