PTFEシールは耐熱性においてゴムシールより優れており、極寒から高熱まで幅広い温度範囲で使用できます。NBR、EPDM、FKMなどのゴム材料は通常-45°Cから+200°Cの範囲で機能しますが、PTFEは標準的な形状で-200°Cから+260°C（500°F）の温度に耐えることができ、強化タイプや充填タイプ（ステンレススチール強化PTFEなど）は550°Fまで対応可能です。このため、PTFEは熱安定性が重要な航空宇宙、自動車、工業用途に最適です。ゴム製シールは、費用対効果は高いものの、特に極低温や高熱環境では、この汎用性に及ばない。
キーポイントの説明
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PTFEの温度範囲
- 標準的なPTFEの使用温度範囲 -200°C～+260°C (-328°F～500°F)、一部の配合（バージンPTFEなど）では -425°F～+450°F）に達するものもある。 .
- 強化PTFE（カーボン入り、ステンレス裏打ちなど）は、上限を288°C（550°F）まで延長する。 550°F (288°C) .
- ゴム製シール (NBR、EPDM、FKM) の最大使用温度は、通常次のとおりです。 +150°Cから+200°C 以下では性能が劣る -45°C .
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ゴムシールに勝る利点
- 極低温適合性:PTFEは-100°F以下でも柔軟性を保ちますが、ゴムは硬くなったり割れたりします。
- 高熱安定性:PTFEは250℃を超える温度でも劣化しにくいが、ゴムシールは劣化したり弾性を失ったりする。
- 一貫性:PTFEは、不可逆的に膨潤または圧縮する可能性があるゴムとは異なり、その範囲にわたって機械的特性を維持する。
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材料別比較
- シリコーン（VMQ）:PTFEの耐高温性に匹敵するが、耐薬品性に欠ける。
- FFKM:PTFEの上限（340℃）を超えるが、低温環境では劣る。
- NBR/EPDM:限定 120-150°C であり、過酷な条件には適さない。
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材料選択の原動力となる用途
- PTFE:航空宇宙（宇宙船部品など）、自動車（エンジン・シール）、化学処理（腐食性＋高熱環境）に好ましい。
- ゴム:配管やHVACシステムのようなコスト重視の中温用途に使用。
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カスタムPTFE部品
- フィラー（ガラス、グラファイトなど）は、以下のような特定のニーズに合わせてPTFEの熱的・機械的特性を調整することができます。 カスタムPTFE部品 耐摩耗性の向上や幅広い温度耐性が要求される
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トレードオフ
- コスト:PTFEはゴムよりも高価ですが、過酷な条件下でより長い寿命を提供します。
- 柔軟性:ゴムは動的な用途では初期密封性に優れますが、熱応力下では劣化が早まります。
PTFEは、化学的不活性と低摩擦を併せ持つ比類のない温度範囲を持っているため、過酷な環境において優れた選択肢となります。購入者にとって、PTFEとゴムシールのどちらかを選択する際には、使用温度とライフサイクルコストを評価することが非常に重要です。
まとめ表
| 特徴 | PTFEシール | ゴム製シール |
|---|---|---|
| 温度範囲 | -200°C～+260°C（強化550°Fまで） | -45°C ～ +200°C |
| 極低温性能 | 100°F以下では柔軟 | 硬化または亀裂 |
| 高熱安定性 | 250℃以上で劣化しにくい | 劣化または弾性を失う |
| 耐薬品性 | 優れている | さまざま（しばしば悪い） |
| 過酷な条件下での寿命 | 長持ち | 熱応力下では短くなる |
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