回転軸シール用PTFEに使用される一般的な充填剤とは？適切な配合で性能を高める

ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）回転軸シールは、低摩擦性、耐薬品性、熱安定性により広く使用されています。特定の用途における性能を向上させるため、PTFEには様々なフィラーが配合されています。これらのフィラーは耐摩耗性、熱伝導性、耐クリープ性、機械的強度を向上させ、PTFEシールを要求の厳しい回転用途に適したものにします。フィラーの選択は、運転条件、速度、圧力、化学薬品への暴露などの要因によって異なります。

キーポイントの説明

1. 一般的なフィラーとその利点

   • 二硫化モリブデン (MoS2):
     • 耐摩耗性を向上させ、高負荷用途での摩擦を低減。
     • ドライ走行や高負荷に適しています。
   • カーボン:
     • 摩擦を大幅に増加させることなく耐摩耗性を向上。
     • 耐久性と低摩擦を必要とする用途に最適。
   • カーボンとグラファイト:
     • 耐摩耗性と熱伝導性の向上を両立。
     • 高温環境で有用。
   • ガラス:
     • 強度を高め、荷重による変形を抑える。
     • 機械的特性を向上させるため、ガラス繊維強化PTFEによく使用される。
   • ガラスとMoS2:
     • 耐摩耗性と研磨性のバランスがとれている。
     • 耐久性とスムーズな操作性の両方を必要とする用途に適しています。
   • ポリイミド:
     • 高温安定性と機械的強度を付加。
     • PTFE単独では劣化する可能性のある過酷な環境で使用される。

2. 特殊フィラーの組み合わせ

   • ブロンズ:
     • 耐クリープ性と熱伝導性を持つ。
     • 高圧、高温用シールによく使用される。
   • ステンレス鋼:
     • 剛性と硬度を高める。
     • 研磨材や高負荷の条件に適しています。
   • カーボンファイバー:
     • 耐圧性と耐薬品性に優れています。
     • 過酷な化学環境に最適です。

3. 回転軸シール用PTFEのグレード

   • バージンPTFE:
     • 純度が重要な低速、低負荷の用途に使用。
   • ガラス繊維強化PTFE:
     • 強化された強度と耐摩耗性を提供します。
   • ガラスとMoS2充填PTFE:
     • 耐摩耗性と低研磨性を兼ね備えています。
   • カーボンおよびMoS2充填PTFE:
     • 耐摩耗性、高温性能、ドライランニング性能を向上させる。

4. 選択に関する考慮事項

   • 使用条件:
     • 温度、圧力、速度がフィラーの選択を左右する。
   • 化学暴露:
     • ある種の充填材（炭素繊維など）は、過酷な化学薬品によく耐える。
   • 摩耗と摩擦の要件:
     • MoS2やグラファイトフィラーは摩擦を低減し、ガラスやカーボンは耐摩耗性を向上させる。

5. 製造方法

   • 機械加工シェル:
     • 生産量が少なくても費用対効果が高い
   • プレスシェル:
     • 大量生産時の単価を低減します。

ポリテトラフルオロエチレン ポリテトラフルオロエチレン およびその用途については、リンク先のリソースをご覧ください。適切な充填剤の組み合わせにより、多様な産業環境における回転軸シールの最適な性能、寿命、およびコスト効率が保証されます。

総括表

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