カーボンやガラスなどのフィラーを含むPTFE（四フッ化エチレン樹脂）複合材料は、工業用途向けに特定の特性を高めるよう設計されています。これらのフィラーの研磨性は、材料の摩耗特性や様々な用途への適合性に直接影響します。カーボンフィラーは一般に、PTFEのガラス フィラーよりも摩耗性が低いため、相手表面の 摩耗を最小限に抑えることが重要な用途に適して いる。ガラスフィラーは、研磨性は高いが、機械的強 度、耐クリープ性、耐薬品性に優れ、高圧用途 や過酷環境用途に理想的である。両者の選択は、研磨性と他の要求性能とのバランスによって決まります。
主なポイントを説明します：
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研磨性の比較
- PTFEコンポジットでは、カーボンフィラーはガラスフィラーよりも研磨性が低い。これは、硬く鋭利なガラス繊維に比べ、カーボン粒子が柔らかく滑らかなためです。
- ガラス充填材はPTFEの研磨性を高め、経時的 に相手表面の摩耗を増加させます。このため、摩擦や摩耗の低減が優先される用途には、カーボン入りPTFEが適しています。
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性能のトレードオフ
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ガラス繊維強化PTFE:
- 研磨性は高いが、耐クリープ性と耐摩耗性が向上。
- 耐薬品性が向上し、腐食環境に適している。
- 構造的完全性の向上により、高圧用途でより優れた性能を発揮。
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カーボン充填PTFE:
- 摩耗性が低く、シールやベアリングに最適。
- ガラス繊維入りPTFEにはない良好な導電性を維持。
- ガラス繊維入りPTFEほど極端な機械的・熱的ストレスには強くない。
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ガラス繊維強化PTFE:
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用途に応じた選択
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選ぶ
カーボン入りPTFE
の場合
- 相手部品の摩耗を最小限に抑えることが重要な場合（ダイナミックシール、低摩擦ベアリングなど）。
- 導電性または静電気放散性が必要。
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ガラス繊維強化PTFE
ガラス繊維強化PTFE
の場合：
- 高い機械的強度と耐クリープ性が必要な場合（高負荷ガスケット、化学処理装置など）。
- アグレッシブな化学薬品や高圧が使用される場合。
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選ぶ
カーボン入りPTFE
の場合
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実用的な考慮事項
- 熱安定性、負荷容量、環境条件を考慮する。
- ハイブリッド充填材（カーボン＋ガラスなど）は、研磨性と機械的性能のバランスをとることができる場合があります。
このような違いを理解することで、エンジニアや購買担当者は、特定の使用ケースに対して寿命と機能性を最適化する適切なPTFE複合材を選択することができます。
要約表
| 特性 | カーボン充填PTFE | ガラス繊維強化PTFE |
|---|---|---|
| 研磨性 | 研磨性が低い（粒子が柔らかい） | 研磨性が高い（繊維が硬い） |
| 機械的強度 | 中程度 | 高い（耐クリープ性が高い） |
| 耐薬品性 | 良好 | 良好 |
| 導電性 | あり（静電気消散性） | いいえ |
| 用途 | 低摩耗シール、ベアリング | 高圧、腐食性環境 |
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