PTFEの一般的なグレードとその用途とは？業界に適したPTFEを選ぶ

ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）は、卓越した耐薬品性、低摩擦性、高温安定性で知られる汎用フッ素樹脂です。PTFEには、重要な化学用途向けの純粋なものから、機械的耐久性を重視した強化タイプまで、さまざまなグレードがあり、特定の産業ニーズに対応しています。これらのグレードを理解することは、シール、ベアリング、ライナー、さらには医療機器などの用途に適した材料を選択する際に役立ちます。以下は、一般的なPTFEグレードとその典型的な用途の内訳である。

主要ポイントの説明

1. バージンPTFE

   • 特性:化学的不活性、電気絶縁性、柔軟性に優れた純粋な未変性PTFE。
   • 用途:
     • 化学処理：腐食性の強い酸や溶剤にさらされるライナー、ガスケット、シール。
     • 電気：絶縁体、ワイヤーコーティング、高周波回路部品
     • 医療用生体適合性と耐バクテリア性により、カテーテルや手術器具に使用される。

2. 顔料入りPTFE

   • 特性:バージンPTFEに耐UV顔料（例：黒または着色）を添加し、コア特性を損なうことなく視認性を確保。
   • 用途:
     • 工業用マーキング：識別が必要な部品（実験装置や安全上重要な部品など）。
     • アセンブリの美的または機能的な色分け。

3. ガラス繊維入りPTFE (25% ガラス繊維)

   • 特性:ガラス繊維で強化され、高い圧縮強度とクリープの低減、耐摩耗性の向上を実現。
   • 用途:
     • 機械：高負荷環境におけるブッシング、ベアリング、スラストワッシャー。
     • 自動車用耐久性が重要なシールとピストンリング。

4. 化学変性PTFE

   • 特性:分子構造の変化により、クリープが減少し、表面が滑らかになり、耐浸透性が向上。
   • 用途:
     • 半導体産業超清浄表面を必要とするウェハーキャリアおよびシール。
     • 流体の取り扱い変形を最小限に抑える必要があるダイヤフラムやバルブ部品。

5. PEEK充填PTFE

   • 特性:PTFEの潤滑性とPEEKの剛性および熱安定性を兼ね備えています。
   • 用途:
     • 航空宇宙極端な温度での高応力ブッシングまたはシール。
     • オイル/ガス：耐摩耗性と低摩擦が要求されるダウンホールツール。

6. 青銅/モリブデン充填PTFE

   • 特性:青銅またはモリブデン添加剤は、寸法安定性と耐荷重性を向上させます。
   • 用途:
     • 重機：腐食性または高負荷環境でのベアリングおよびスライディングプレート。

7. カーボン/グラファイト充填PTFE

   • 特性:カーボン添加により熱伝導性と耐摩耗性を向上。
   • 用途:
     • 発電ポンプやコンプレッサーのシール。
     • コンベヤー部品のような高摩耗シナリオ用のカスタムPTFE部品。

8. ステンレス鋼/セラミック充填PTFE

   • 特性:耐摩耗性と耐食性に優れています。
   • 用途:
     • 化学プラント撹拌翼またはリアクターライナー
     • 食品加工：耐久性を向上させた非粘着性コーティング。

実用的な考察

• カスタムPTFE部品 は、耐摩耗性や電気絶縁性など、ニッチな用途に適した特性のバランスをとるために、フィラー（ガラス＋カーボンなど）をブレンドすることがよくあります。
• 例えば、ブロンズを充填したPTFEは、高負荷環境には適していますが、強酸性環境には適していません。

例えば、ブロンズ入りPTFEは、高負荷環境には適していますが、強酸性環境には適していません。グレードの特性を操作上の要求に適合させることにより、産業界は、研究室の繊細な機器であれ、工場の重機であれ、性能を最適化することができます。

総括表

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