本質的に、PTFEテフロンガスケットには3つの基本的なタイプがあります。これらは、純粋なポリテトラフルオロエチレンであるバージンPTFE、ガラスやカーボンなどの添加剤で強化された複合材料であるフィラー入りPTFE、そしてバージン材料を物理的に加工して作られた柔らかく柔軟な形態である拡張PTFE（ePTFE）です。各タイプは、異なるシーリングの課題を解決するために設計されています。
適切なPTFEガスケットを選ぶことは、単一の「最良の」選択肢を見つけることではありません。それは、ガスケットの特性を特定の運転要件に合わせるために、化学的純度、機械的強度、適合性の間の基本的なトレードオフを理解することです。
PTFEガスケットの3つの主要タイプ
主要なPTFEガスケットタイプの違いは、その組成と製造プロセスに由来します。それぞれが異なる環境で優れています。
バージンPTFE：最も純粋な形態
バージンPTFEは、元の未加工の材料です。ほぼ普遍的な耐薬品性、極めて低い摩擦係数、優れた電気絶縁特性で高く評価されています。
添加物が含まれていないため、食品、飲料、製薬業界など、純度が重要な用途に最適です。汚染性がなく、無臭です。
フィラー入りPTFE：性能向上のための強化
フィラー入りPTFEは、製造中にバージンPTFEに充填材を加えて作られる複合材料です。一般的な充填材には、ガラス、カーボン、グラファイトなどがあります。
これらの充填材は、バージンPTFEの主な弱点であるクリープ（コールドフロー）を克服するために追加されます。充填材は、ガスケットの機械的強度、負荷下での安定性、高温での変形耐性を劇的に向上させます。これにより、より高い圧力および温度の用途に適しています。
拡張PTFE（ePTFE）：柔軟なソリューション
拡張PTFEは、特定の条件下でバージンPTFEを引き伸ばすことによって作られ、柔らかく、しなやかで、微多孔性の材料になります。バージンPTFEの優れた耐薬品性を維持しています。
その主な利点は適合性（コンフォーマビリティ）です。ePTFEは、摩耗した、損傷した、不均一な、または壊れやすいフランジ（ガラスライニングやプラスチックフランジなど）をシールするのに非常に効果的です。非常に低いボルトトルクで密閉でき、敏感な機器の損傷を防ぎます。
トレードオフの理解
単一の材料がすべての状況に完璧であるわけではありません。各PTFEタイプの固有の制限を理解することは、シールの故障を防ぐために不可欠です。
バージンPTFEの弱点：クリープとコールドフロー
バージンPTFEの最大の欠点は、クリープまたは「コールドフロー」する傾向があることです。特に熱が加わった状態でフランジ内で圧縮されると、材料がゆっくりと変形して押し出され、ボルト荷重の損失や漏れにつながる可能性があります。
この特性により、機械的応力が主要な懸念事項ではない、低圧および低温の用途での使用に限定されます。
フィラー入りPTFEの妥協点：耐薬品性
充填材は機械的特性を大幅に向上させますが、純粋なPTFEの普遍的な耐薬品性をわずかに損なう可能性があります。充填材自体が、バージンPTFEなら容易に耐えられる特定の強力な化学薬品に対して脆弱である可能性があります。
シールする流体と、PTFEと特定の充填材の両方が適合することを確認する必要があります。
拡張PTFEの制限：高圧下での剛性
拡張PTFEの柔らかさは最大の強みですが、限界でもあります。ソリッドなフィラー入りPTFEガスケットのような剛性やブローアウト耐性がありません。
これは、より堅牢なソリッドガスケットが必要な極めて高い内部圧力を封じ込めるためではなく、不完全な表面にシールを作成するために設計されています。
特殊な構造：エンベロープガスケット
3つの主要な材料タイプに加えて、PTFEエンベロープガスケットとして最も注目すべき異なる構造設計にも遭遇します。
両方の世界の最良を組み合わせる
エンベロープガスケットは、耐久性のあるコア材料（圧縮繊維やゴムなど）を薄いPTFEの「エンベロープ（外皮）」で包んだもので構成されています。
この設計は、コアの優れた機械的強度、圧力定格、弾力性と、プロセス流体に接触する唯一の材料であるPTFEの化学的不活性性を見事に組み合わせています。高圧の化学用途にとって優れたソリューションです。
用途に合ったガスケットの選択
選択の指針として、主要な運転上の課題を使用してください。
- 化学的純度と中程度の条件が主な焦点の場合： バージンPTFEが最も費用対効果が高く適切な選択肢です。
- 高圧、高温、または機械的応力への対応が主な焦点の場合： フィラー入りPTFEは必要な強度とクリープ耐性を提供します。
- 不規則な、損傷した、または壊れやすいフランジのシールが主な焦点の場合： 拡張PTFE（ePTFE）は必要な適合性を提供し、低いボルト荷重でシールします。
- 高圧強度と化学的不活性性を組み合わせることが主な焦点の場合： PTFEエンベロープガスケットは、複数の材料の最良の特性を活用します。
結局のところ、成功するシールは、ガスケット材料の能力とシステムの要求を正しく一致させるかどうかにかかっています。
要約表：
| ガスケットタイプ | 主な特性 | 最適用途 | 主な制限 |
|---|---|---|---|
| バージンPTFE | 純粋な未加工のPTFE | 化学的純度、低圧/低温 | クリープ/コールドフローしやすい |
| フィラー入りPTFE | 添加物（ガラス、カーボン）入りPTFE | 高圧、高温、機械的応力 | 耐薬品性がわずかに低下 |
| 拡張PTFE (ePTFE) | 柔らかく、柔軟で、微多孔性 | 不規則、損傷、または壊れやすいフランジ | 高圧封じ込めに対する剛性が低い |
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