PTFE ブラシは卓越した電気絶縁特性で知られ、最小限の導電性が必要な用途に最適です。主な電気特性には、高い絶縁耐力 (50-170 kV/mm)、極めて低い誘電率 (1MHz で 2-2.1)、卓越した体積抵抗率 (10⁸-10⁹ Ohm-cm) などがあります。これらの特性は、電気的アーク放電を防ぎ、安全性を高め、厳しい環境下でも信頼性の高い性能を発揮します。さらに、PTFEのユニークな分子構造は、低い表面張力と耐薬品性に貢献し、電気絶縁用途への適性をさらに高めています。
キーポイントの説明
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誘電特性
- 誘電率 :PTFEブラシは、1MHzで2.0～2.1という非常に低い誘電率を示し、高周波用途でのエネルギー損失を最小限に抑えます。この特性は、シグナル・インテグリティが最重要視される精密電気システムにとって非常に重要です。
- 散逸係数 :PTFEブラシは、1MHzにおける放熱係数が0.0003～0.0007であり、熱としてのエネルギー損失を効率的に低減し、高性能コンデンサや絶縁体に適しています。
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絶縁抵抗
- 表面抵抗率 :PTFEブラシの表面抵抗率は10¹⁷ Ohm/sqで、表面の漏れ電流を最小限に抑えます。これは、わずかな漏電でも性能が損なわれる半導体製造などの用途に不可欠です。
- 体積抵抗率 :この材料の体積抵抗率は10¹⁸～10¹⁹ Ohm-cmで、固体材料の中では最も高い部類に入る。この特性により PTFEブラシ は、送電システムなどの高電圧環境では不可欠です。
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絶縁耐力
- PTFE ブラシは、破壊するまでに 50 ～ 170 kV/mm の電界に耐えることができ、従来の絶縁体の多くよりも優れています。この高い絶縁耐力は、サーキットブレーカーや変圧器などの機器でのアーク放電を防止します。
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耐トラッキング性
- PTFEの高分子対称性と非粘着性により、他の絶縁体を経時的に劣化させるトラッキング電流に対して高い耐性があります。このため、湿度の高い環境や汚染された環境においても、長期的な信頼性を確保することができます。
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電気的性能を高める補完的特性
- 低摩擦 :PTFEの摩擦係数（0.05～0.10）は、スリップリング のような動的用途における機械的摩耗を低減し、間接 的に電気絶縁の完全性を維持します。
- 耐薬品性/耐熱性 :温度に対する安定性（-200℃～+260℃）と腐食性化学薬品に対する耐性により、特性の劣化を防ぎ、過酷な条件下でも安定した電気的性能を発揮します。
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安全性と用途適合性
- PTFE ブラシは、アーク放電や漏れを防止することで、医 療機器、航空宇宙機器、産業機器の安全性を高めます。また、ガス透過性 (シリコーンに類似) により、湿気を閉じ込めることなく密閉された電気システムで使用できます。
PTFEの電気的特性が、PEEKやUHMWPEのような他の高性能ポリマーと比較してどうなのか、特定の用途で検討したことはありますか？ これらの材料は、絶縁性と耐久性のバランスをとることで、MRI装置から人工衛星の部品に至るまで、最新技術を静かに可能にしています。
総括表
| プロパティ | 価値範囲 | 主な利点 |
|---|---|---|
| 誘電率 | 2.0-2.1（1MHzにて） | 高周波アプリケーションでのエネルギー損失を最小限に抑えます。 |
| 損失係数 | 0.0003-0.0007（1MHz時） | 熱としてのエネルギー損失を低減し、コンデンサに最適。 |
| 体積抵抗率 | 10¹⁸-10¹⁹ Ohm-cm | 高電圧環境（送電など）での漏電を防止します。 |
| 絶縁耐力 | 50-170 kV/mm | 極端な電界に耐え、アーク放電を防ぐ。 |
| 表面抵抗率 | 10¹⁷ Ohm/sq | 精密システム（半導体など）のリーク電流を最小限に抑えます。 |
| 温度耐性 | -200°C ～ +260°C | 過酷な条件下でも性能を維持 |
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