PTFEの電気絶縁特性とは？高電圧用途での比類ない性能

PTFE（ポリテトラフルオロエチレン）は、その優れた電気絶縁特性が広く認められており、様々な高性能用途で好まれています。低誘電率、高誘電強度、耐トラッキング電流性により、幅広い温度範囲で信頼性の高い性能を発揮します。これらの特性と化学的不活性、熱安定性を併せ持つPTFEは、電線、ケーブル、変圧器、高周波電子機器での使用に理想的です。さらに、極めて低い表面張力と高いガス透過性により、要求の厳しい電気絶縁ニーズへの適性がさらに高まっています。

キーポイントの説明

1. 低い誘電率（1MHzで2-2.1）

   • PTFEの誘電率は、すべての固体絶縁材料の中で最も低いレベルにあります。
   • この特性は、RF/マイクロ波回路や電気通信機器などの高周波用途におけるエネルギー損失や信号歪みを最小限に抑えます。
   • 広い周波数範囲にわたる安定性により、ダイナミックな環境でも安定した性能を発揮します。

2. 高い絶縁耐力 (50-170 kV/mm)

   • PTFEは、破壊することなく非常に高い電圧に耐えることができるため、変圧器、コンデンサー、電力ケーブルの高電圧絶縁に適しています。
   • この特性は、電気的安全性が最重要視される航空宇宙、医療機器、産業機器において非常に重要です。

3. 最小の損失係数（1MHzで0.0003-0.0007）

   • 低い損失係数は、熱としてのエネルギー損失が最小であることを示し、これは高効率の電子部品にとって極めて重要です。
   • このため、PTFEは高周波回路、レーダーシステム、精密機器に理想的です。

4. 卓越した表面および体積抵抗率

   • 表面抵抗率 ~10¹⁷オーム/平方メートル
   • 体積抵抗率： 10¹⁸-10¹⁹ Ohm-cm
   • これらの値は、PTFEが湿気の多い環境や汚染された環境でも漏れ電流に耐える能力を持つことを強調しています。
   • 用途としては、半導体製造、高電圧絶縁体、実験機器などがある。 カスタムPTFE部品 .

5. トラッキング電流への耐性

   • PTFEは、多くのポリマーとは異なり、電気的アーク放電にさらされても導電性の炭化経路を形成しません。
   • この特性は、サーキットブレーカー、スイッチギア、その他の高電圧部品に不可欠です。

6. 温度安定性

   • PTFEは、-200℃から+260℃まで絶縁特性を維持し、ほとんどのプラスチックよりも優れています。
   • この耐熱性は、航空宇宙用配線、自動車用センサー、工業用加熱システムに適しています。

7. 化学的不活性と疎水性

   • 非反応性で撥水性の表面は、水分、油分、腐食性化学薬品による劣化を防ぎます。
   • 化学処理装置や海底ケーブルによく使用される。

8. ガス透過性

   • シリコーンと同様、PTFEはガス拡散を許容するため、バッテリーや密閉型電子機器のガス抜き用途に有益です。

実用的な用途

• 高周波エレクトロニクス： PCB基板、アンテナ部品
• エネルギー分野： 送電線用絶縁体、ブッシング、ケーブルジャケット
• 医療機器 電気手術器具用絶縁スリーブ
• カスタム部品： 機械加工 カスタムPTFE部品 は、特注の電気絶縁ソリューションに最適です。

PTFEは、電気的、熱的、化学的特性を兼ね備えているため、故障が許されない絶縁用途において優位性を発揮します。その多用途性は、確立された技術でも新たな技術でも、技術革新を推進し続けている。

総括表

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