PTFE（ポリテトラフルオロエチレン）シール材は、特定の用途向けに機械的、熱的、化学的特性を向上させるために、しばしば様々な充填材を組み込んでいます。これらの充填剤は、純粋なPTFEにおけるクリープ、摩耗、寸法不安定性などの制限に対処するものです。フィラーの選択は、使用環境、荷重条件、シールに要求される性能によって異なります。一般的なフィラーには、ガラス、カーボングラファイト、鉱物、独自のブレンドなどがあり、それぞれ圧縮強度の向上、気孔率の低減、耐摩耗性の向上など、独自の利点を備えています。これらのフィラーを理解することは、要求の厳しい工業用途に適したPTFEシール材を選択する際に役立ちます。
キーポイントの説明
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ガラスフィラー
- 強度と耐久性を向上させるため、PTFEシールに最も広く使用されているフィラー。
- ガラス含有量が高いため、圧縮強度が向上し、クリープ傾向が減少します。
- 不活性ガス焼結により気孔率を最小限に抑え、油圧ピストンリングのような高摩耗用途に最適です。
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カーボン-グラファイトフィラー
- 耐摩耗性を向上させ、摩擦を低減させるため、ダイナミックシール用途に適しています。
- MoS2（二硫化モリブデン）のような他のフィラーと組み合わせることで、回転軸シールの性能を高めることができます。
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ミネラルフィラー
- フッ化カルシウム（CaF2）、アルミナ（Al2O3）、ウォラストナイトなどの材料が含まれる。
- PTFEの寸法を安定させ、クリープを抑え、熱伝導率を向上させる。
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独自の有機フィラー
- 特定の用途に合わせたカスタム処方で、多くの場合、バランスの取れた特性のために複数のフィラーを組み合わせています。
- 例えば、耐摩耗性と熱安定性を高めるEkonolやRytonなどがある。
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マルチフィラーブレンド
- ガラス＋MoS2やカーボン＋グラファイトのような組み合わせは、回転軸シールでは一般的です。
- これらのブレンドは、低摩擦、高耐摩耗性、寸法安定性などの特性を最適化します。
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性能強化
- フィラーは、PTFEの非粘着性、耐紫外線性、誘電特性を維持しながら、PTFEの限界（クリープ、コールドフローなど）に対応します。
- その選択は、バルブのサイズ、使用圧力、温度などの要因によって異なります。
これらのフィラーオプションを慎重に評価することで、購入者は正確な操作要求を満たすPTFEシールを選択することができ、厳しい環境下でも長寿命と信頼性を確保することができます。
まとめ表
| フィラーの種類 | 主な利点 | 一般的な用途 |
|---|---|---|
| ガラス | 強度の向上、クリープの低減、気孔率の最小化 | 油圧ピストンリング、高摩耗環境 |
| カーボン-グラファイト | 耐摩耗性向上、摩擦低減 | 回転軸シール、ダイナミックシール |
| ミネラルフィラー | 寸法安定、熱伝導性向上 | 高温または寸法が重要なシール |
| 独自のブレンド | バランスの取れた特性（耐摩耗性＋熱安定性など）のためのカスタム配合 | 特殊な工業用または医療用シール |
| マルチフィラーブレンド | 利点の組み合わせ（例：ガラス＋MoS2による低摩擦＋耐摩耗性） | 複雑なシールシステム |
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