PTFE（ポリテトラフルオロエチレン）は、化学的、 熱的、機械的特性のユニークな組み合わせで有名な多 用途のフッ素樹脂です。化学的不活性、摩擦係数の低さ、-70℃から260℃までの温度に耐える能力など、PTFEは航空宇宙、ヘルスケア、化学処理などの産業で不可欠な素材となっています。PTFEは、その有名なノンスティック用途以外にも、シール、ガスケット、電気絶縁、耐腐食性実験器具などに使用されている。しかし、溶融温度が高くクリープしやすいため、加工方法が制限され、従来の成形技術よりも機械加工が必要となることが多い。
主なポイントを説明する：
1. 優れた耐薬品性と耐熱性
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PTFEは、強酸、強塩基、溶剤を含むほとんどの化学物質に対して実質的に不活性であり、以下の用途に最適です：
- 反応性化学物質の貯蔵（容器、パイプ）
- 腐食性環境でのシールとガスケット
- 以下の範囲で確実に作動します -70℃から260 過酷な条件下で多くのプラスチックを凌駕する。
2. 低摩擦と非粘着性
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固体の中で最も低い摩擦係数は、以下のような用途を可能にします：
- 機械のベアリング、ブッシュ、スライドプレート
- 調理器具の非粘着性コーティング (ポリテトラフルオロエチレン）
- 疎水性で濡れない表面は付着しにくく、摩耗を軽減する。
3. 電気絶縁性と絶縁耐力
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PTFEは誘電率が高いため、次のような用途に適しています：
- 同軸ケーブルおよび接続ワイヤー
- プリント基板（PCB）および変圧器
- 耐紫外線性/耐候性により、屋外の電気部品の長寿命を保証します。
4. 生体適合性と医療用途
- 非反応性により、インプラントおよび手術用具としてFDA承認済み。
- 無菌性が重要なカテーテル、補綴物、実験器具に使用される。
5. 加工の課題
- 押し出し成型や射出成型が容易でなく、機械加工による部品化が多い。
- 高い溶融温度（～327℃）とコールドフロー傾向は、製造コストを増加させる。
6. 多様な産業用途
- 航空宇宙 配線用絶縁材、バルブ部品
- 自動車 燃料ホース、ガスケット
- 化学処理 リアクター、ポンプ用ライニング
7. 制限事項
- 荷重がかかると柔らかくなり、クリープが発生するため、補強が必要になる場合がある（ガラスのような充填材を使用するなど）。
- 特殊な製造のため、他のプラスチックに比べてコストが高い。
PTFEの適応性は、日常的な調理器具からミッションクリティカルな工業システムまで、技術革新を推進し続けている。その耐久性と汎用性の融合により、PTFEは高性能エンジニアリングの要となる素材であり続けている。
総括表
| プロパティ | アドバンテージ | 一般的な用途 |
|---|---|---|
| 耐薬品性 | 酸、塩基、溶剤に不活性 | 化学薬品貯蔵、実験器具、シール |
| 熱安定性 | 70℃～260℃で使用可能 | 航空宇宙用配線、高温ガスケット |
| 低摩擦 | 非粘着性、耐摩耗性 | ベアリング、調理器具のコーティング、医療用カテーテル |
| 電気絶縁 | 高い絶縁耐力、耐紫外線性 | PCB、同軸ケーブル、トランス |
| 生体適合性 | FDA承認インプラント用 | 手術器具、補綴物、無菌実験器具 |
| 加工上の制限 | 機械加工が必要。 | 特注部品（強化シールなど） |
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