グラファイトパッキンは、特に高温・高速用途において、PTFEパッキンよりもいくつかの利点があります。その自己潤滑性、熱伝導性、過酷な条件下での性能により、要求の厳しい産業環境に適しています。PTFEパッキンは、耐薬品性と低摩擦用途に優れていますが、グラファイトの熱安定性と導電性には欠けます。両者の選択は、温度、速度、環境条件など、具体的な使用条件によって異なります。
キーポイントの説明
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熱性能
- グラファイトパッキンは極端な温度で優れた性能を発揮し、PTFEが劣化するような場所でも完全性と性能を維持します。
- PTFEは最高使用温度が低い（～260℃）のに対し、グラファイトははるかに高い温度（不活性雰囲気では450℃以上）に耐えることができます。
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自己潤滑性
- グラファイトは本質的に自己潤滑性があり、外部潤滑剤なしで摩擦と摩耗を低減します。
- PTFEも摩擦係数が低いですが、高速用途では追加潤滑が必要になる場合があります。
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導電性
- グラファイトは熱伝導性、電気伝導性が高く、放熱や導電性を必要とする用途に最適です。
- PTFEは非導電性であるため、特定の産業環境では制約となる場合がありますが、電気絶縁には有益です。
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耐薬品性および耐環境性
- PTFEは、化学薬品、酸、腐食性物質（溶融アルカリ金属を除く）に対する耐性に優れています。
- グラファイトは、湿潤または乾燥環境で優れた性能を発揮しますが、腐食性の高い化学物質への暴露には適さない場合があります。
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機械的安定性
- グラファイトパッキンは、高速回転や機械的ストレス下でも安定性を維持し、パッキン破損のリスクを低減します。
- PTFEは柔らかく、高荷重や高速回転の下で変形する可能性がありますが、グラファイト充填PTFEは耐摩耗性を向上させます。
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色と組成
- グラファイト・パッキンは炭素組成のため黒色で、PTFEは白色である。
- 黒鉛は天然の無機材料であるのに対し、PTFEは合成ポリマーである。
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ハイブリッドソリューション
- グラファイト充填PTFE(最大25%グラファイト)は、PTFEの化学的不活性を維持しながら、耐摩耗性の向上と摩擦の低減を提供し、両方の利点を兼ね備えています。
グラファイトパッキンとPTFEパッキンのどちらを選ぶかは、熱的、機械的、化学的要求のバランスをとりながら、アプリケーションの具体的な要求に依存する。
要約表
| 特徴 | グラファイトパッキン | PTFEパッキン |
|---|---|---|
| 最高温度 | 450℃まで（不活性雰囲気ではそれ以上） | ~260°C |
| 自己潤滑性 | 良好（固有特性） | 良好（高速用途では外部潤滑が必要な場合がある） |
| 熱伝導性 | 高い（放熱に最適） | 低い（非導電性） |
| 耐薬品性 | ウェット／ドライ環境では良好だが、腐食性の強い環境では限界がある。 | 例外的（溶融アルカリ金属を除くほとんどの化学薬品に耐える） |
| 機械的安定性 | 高い(応力や高速回転下でも優れた性能を発揮) | 軟質（高荷重・高速回転で変形する可能性がある；グラファイト入りPTFEは摩耗を改善する） |
| 材料構成 | 天然無機質（黒） | 合成ポリマー（白） |
| ハイブリッド・オプション | 該当なし | グラファイト充填PTFE（最大25％グラファイト）はいくつかの利点を兼ね備えています。 |
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