ガラス強化材は、剛性、寸法安定性、耐摩耗性などの機械的特性を向上させるために、PTFEベースの材料に一般的に使用されています。最も一般的なタイプには、標準化されたガラス織布（1078、106、1080など）とスプレッド／フラットガラス織布があり、これらをPTFEマトリックスに組み込んで強化複合材料を作ります。これらの補強材は、柔軟性、強度、熱性能のバランスを考慮し、用途要件に基づいて選択される。セラミックファイバーやフィラーといった他の強化オプションも使用されることがありますが、ガラスは航空宇宙から医療機器に至るまで、幅広い産業において費用対効果が高く、汎用性の高い選択肢であり続けています。
キーポイントの説明
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標準化ガラス織物（1078、106、1080）
- 特定の織りパターンと繊維密度を持つ、あらかじめ設計されたガラス織物です。
- 1078、106、1080 は異なる織り方を示し、それぞれが異なる機械的特性（引張強度、柔軟性など）を提供します。
- 均一性が重要なガスケットやベアリングなど、予測可能な性能を必要とする用途に最適です。
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スプレッド/フラットガラス繊維
- 平坦化されたガラス繊維が、均一な不織布状または疎な織布状に配列されています。
- 従来の織物に比べ、より滑らかな表面と優れた寸法安定性を提供します。
- 樹脂の取り込みを最小限に抑え、安定した厚みが必要な高周波プリント基板のラミネートやシールによく使用される。
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PTFEコンポジットにおける役割
- ガラス補強材は、PTFE固有の軟らかさに対抗し、耐摩耗性と耐荷重性を向上させます。
- また、クリープ（応力による変形）や熱膨張を抑えるため、高温環境での使用に適しています。
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他の強化材との比較
- セラミック繊維 (アルミナなど）は耐熱性が高いが、コストが高く、柔軟性に劣る。
- 非強化PTFE は柔軟性が高いが、機械的用途では構造的支持力に欠ける。
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産業用途
- 1078/1080織物:工業用シールやベアリングで一般的。
- スプレッド織:誘電損失が低いため、電子機器（マイクロ波基板など）に好まれる。
- 医療機器:ガラス繊維強化PTFEは、安全性と耐久性に関するFDA/USP規格に適合しています。
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選択上の考慮点
- 織物の稠密性:106など）より密に織ることで強度が向上し、より緩く織ることで適合性が向上する。
- 充填剤の適合性:ガラスは、カーボン-グラファイトのような添加剤と相乗効果（摩擦低減など）を発揮します。
購入者にとっては、これらの選択肢を理解することで、機械的、熱的、規制上のニーズに基づいた最適な材料選択が可能になる。例えば、電子部品にはスプレッド織りが優先され、重工業部品には標準織りが適しているかもしれない。
まとめ表
| ガラス強化の種類 | 主な特性 | 一般的な用途 |
|---|---|---|
| 標準織(1078、106、1080) | 高い引張強度、均一性、耐摩耗性 | 工業用シール、ベアリング、ガスケット |
| スプレッド/フラットガラス織 | 表面平滑性、寸法安定性、低樹脂吸収性 | 高周波プリント基板、電子基板 |
| セラミック繊維 | 高温耐性、剛性 | 航空宇宙、極限環境部品 |
| 非強化PTFE | 柔軟性、化学的不活性 | 非荷重シール、ライナー |
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