PTFE（ポリテトラフルオロエチレン）は、計装システムで一般的に使用される他の材料と比較して卓越した耐圧性を示し、最大10,000 psi（690 bar）まで耐えることができます。この性能は、多くの高性能プラスチックやエラストマーを凌ぐもので、石油やガスのパイプラインのような要求の厳しい用途に最適です。耐圧性だけでなく、PTFEは化学的不活性と温度耐性（-200℃～+260℃）にも優れ、PEEK、ナイロン、各種エラストマーなどの代替品よりも優れています。これらの特性により、PTFEは以下のような用途に適しています。 カスタムPTFE部品 圧力、温度、化学物質への暴露が重要な要素となる過酷な環境下でのカスタムPTFE部品。
キーポイントの説明
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耐圧性能
- PTFEの耐圧性能 10,000 psi (690 bar) ほとんどの高性能プラスチック（PEEK、ナイロンなど）やエラストマー（NBR、EPDMなど）の能力を超えています。
- そのため オイル／ガス・パイプライン および高圧計装システムなど、材料の破損が致命的な事態を引き起こす可能性のある場所で使用されます。
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耐薬品性の優位性
- PTFEは は事実上不活性です。 PEEKやナイロンとは異なり、工業用溶剤、酸、アルカリ、腐食性物質に対してほとんど不活性です。
- 例化学処理プラントでは、PTFEシールまたはライナーは、他の材料が腐食するような場所での漏れを防ぎます。
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温度許容範囲
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PTFEは以下の範囲で確実に作動します
-200°C から +260°C
ほとんどの代替品より優れています：
- エラストマー:NBR（-30℃～+120℃）、FKM（-25℃～+200℃）、FFKM（340℃まで使用可能だが低温に弱い）。
- シリコーン（VMQ）:高温耐性に匹敵するが、化学的不活性に欠ける。
- 極低温システムやオートクレーブのような高熱環境に最適。
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PTFEは以下の範囲で確実に作動します
-200°C から +260°C
ほとんどの代替品より優れています：
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代替材料とのトレードオフ
- FFKM:最高温度は340℃と高いが、低温性能は劣り、コストも高い。
- PEEK:機械的特性は強いが、耐薬品性、耐圧性は劣る。
- EPDM/NBR:費用対効果は高いが、中程度の圧力/温度範囲に限定される。
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計装システムでの用途
- PTFEは以下の用途に使用される。 ガスケット、Oリング カスタムPTFE部品 圧力変動と化学物質への暴露が共存するバルブ、ポンプ、センサーに使用されています。
- 例医薬品製造におけるPTFEライニング圧力センサーは、無菌性と耐久性を保証します。
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考慮すべき制限
- PTFEは は金属やPEEK 金属やPEEKよりも機械的強度が低いため、荷重を受ける部品には補強が必要となる。
- コールドフロー の下では、設計上の調整（例：シールの厚さ）が必要になる場合があります。
耐圧性と幅広い化学的・熱的安定性を併せ持つPTFEは、他の材料では故障してしまうような計装システムにバランスの取れたソリューションを提供します。その汎用性は、標準化されたコンポーネントとカスタマイズされたコンポーネントの両方をサポートしますが、エンジニアはそのユニークな機械的挙動を考慮する必要があります。
総括表
| 特性 | PTFE | PEEK | ナイロン | エラストマー（NBR/EPDM） |
|---|---|---|---|---|
| 耐圧性 | 最大10,000 psi (690バール) | PTFEより低い | PTFEより低い | 中程度 |
| 耐薬品性 | 事実上不活性 | 良いが、堅牢性に劣る | 抵抗力が弱い | タイプにより異なる |
| 温度範囲 | -200°C ～ +260°C | -50°C ～ +250°C | -40°C ～ +120°C | -30°C ～ +200°C |
| 最適な使用例 | 高圧で過酷な環境 | 中程度の圧力がかかる機械部品 | 汎用用途 | 中程度の圧力/温度 |
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