PTFEスライディングパイプサポートの摩擦係数は、PTFE固有の特性によりユニークな特性を示します。この摩擦係数は、圧力、流速、温度に影響される過酷な条件下でも一貫して低いまま（通常0.04～0.2）です。従来の材料とは異なり、PTFEは自己潤滑性を持つため、メンテナンスの必要がなく、多様な産業用途で安定した性能を発揮します。PTFEは汚染物質を吸収する性質があるため、パイプ・サポート・システムでの信頼性がさらに高まります。
キーポイントの説明
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安定した摩擦性能
- PTFEは、環境ストレスに関係なく、一定の摩擦係数 (PTFEとステンレスのペアで0.04-0.2とよく言われる) を維持します。この安定性は、摺動中に相手表面に移動皮膜を形成する分子構造に起因しています。
- カスタム カスタムPTFE部品 のような特注部品では、この予測可能性により、配管シス テムを損傷する可能性のある急激な摩擦スパイクのな い、長期的な性能が保証されます。
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圧力に依存する挙動
- PTFE係数は、ベアリングの圧力が高くなるにつれて低下します。圧力が高くなると、PTFEの分子鎖はより効率的に整列し、せん断抵抗が減少します。
- 例10MPaの圧力下でのサポートはμ=0.1を示すが、30MPaではμは0.06まで低下する。
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速度と温度の影響
- 摺動速度が低い（<0.01 m/s）場合、摩擦が最小限に抑えられるため、PTFEは低速または静的なパイプシステムに最適です。しかし、過度の熱（250℃以上）は、温度が安定するまで一時的に性能を低下させることがある。
- 工業用注：このため、PTFEは高速回転部品には適さないが、パイプラインの熱膨張運動には最適である。
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自己潤滑性の利点
- PTFEは、大きな摩擦変化なしに汚れや水分を吸収するため、潤滑の必要がありません。これにより、過酷な環境（化学プラントや屋外設備など）でのメンテナンスコストを削減することができます。
- 対照的：グラファイト複合材はμ≈0.15を維持するが、ほこりの多い環境では定期的な潤滑が必要。
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表面品質の向上
- 低摩擦のため、パイプの移動中の発熱が最小限に抑えられ、パイプとサポートの両方で表面の傷つきを防止します。これにより、金属パイプのコーティングを保護し、繊細なシステム（医薬品パイプラインなど）における粒子汚染を低減します。
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設計上の利点
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エンジニアはPTFEの摩擦特性を活用し、以下のことを実現します：
- サポート設計の簡素化（潤滑ポートが不要）
- 耐震用途における横方向の拘束力の低減
- アクセスしにくい場所（地下パイプなど）での使用間隔の延長
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エンジニアはPTFEの摩擦特性を活用し、以下のことを実現します：
PTFEとブロンズやグラスファイバーのような充填材を組み合わせ、特殊なサポートに使用した場合、これらの摩擦特性がどのように変化するかを考えたことはありますか？このような複合材料は、摩擦係数を調整すると同時に、耐荷重性を向上させることができます。 カスタムPTFE部品 の重要な検討事項です。
まとめ表
| 係数 | PTFE摩擦への影響 | 設計上の利点 |
|---|---|---|
| 圧力 | 高荷重で摩擦が減少（例えば、μは10 MPaで0.1から30 MPaで0.06に低下） | 抵抗の少ないヘビーデューティ配管システムに最適 |
| 速度 | 低速で最適（<0.01 m/s）、熱の蓄積を回避 | パイプラインの熱膨張に最適 |
| 温度 | 250℃まで安定、極端な高温では一時的に劣化 | 高温産業環境での信頼性 |
| 自己潤滑性 | 摩擦の変化なしに汚れを吸収 | 過酷な条件下でもメンテナンス不要（化学プラント、屋外施設） |
| 表面品質 | パイプやサポートへの傷を防止 | デリケートなシステムのコーティングを保護（例：医薬品パイプライン） |
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