PTFE（ポリテトラフルオロエチレン）は、一般にテフ ロンのブランド名で知られる高性能フッ素樹脂であ り、さまざまな産業で重宝されている。その際立った特徴には、卓越した耐薬品性、熱安定性、低摩擦性、非粘着性などがある。これらの特性は、強力な炭素-フッ素結合と対称的な分子構造に起因しており、他の材料が失敗するような厳しい環境でも優れた性能を発揮します。航空宇宙から医療機器に至るまで、PTFEの多用途性は比類のないものですが、その柔らかさとクリープ傾向には慎重な設計上の配慮が必要です。以下では、PTFEを以下の用途で評価するエンジニア、購買担当者、設計者のために、PTFEの特性を詳しく説明します。 カスタムPTFE部品 または標準部品。
キーポイントの説明
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熱特性
- 耐熱性:融点327℃、連続使用温度260℃のPTFEは、工業用ベーキングや化学処理のような高熱環境において、ほとんどのプラスチックよりも優れた性能を発揮します。
- 熱安定性:低い熱伝導率（0.25 W/m・K）と最小の熱膨張率（8.9 x 10-⁵ in/in/°F）は、シールやガスケットにとって重要な温度変動による変形を防ぎます。
- 難燃性:可燃性試験でV0と評価され、限界酸素指数は95%であるため、自己消火性があり、電気絶縁に適している。
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機械的特性
- 低摩擦:動摩擦係数が0.05～0.10と低いため、無潤滑で軸受や摺動部品をスムーズに作動させることができます。
- 柔軟性:高い破断伸度（200-500%）は、クラックを発生させずに変形させることができ、フレキシブルチューブやダイアフラムに有用。
- 柔らかさ:曲げ弾性率（72,000psi）が低いため機械加工は容易だが、持続的な荷重がかかるとクリープしやすく、構造用途では補強が必要。
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耐薬品性
- 不活性:濃酸（硫酸、硝酸など）や溶剤（アセトン、ベンゼンなど）を含むほぼすべての化学薬品に侵されず、実験器具や化学薬品の保管に最適。
- 耐候性:優れた耐紫外線性と耐オゾン性により、屋根膜やケーブル被覆において長期的な屋外性能を保証します。
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電気特性と表面特性
- 絶縁:60kV/mmの絶縁耐力と低誘電率（2.1）により、高周波回路基板や電線絶縁に最適。
- ノンスティック:表面エネルギーが低く（18-25 dynes/cm）、接着を防ぎ、調理器具や食品加工機器に広く使用されています。
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環境と物理的特性
- 密度 2.15-2.20g/cm³と金属より軽く、多くのポリマーより重い。
- 吸水性:ほぼゼロ（24時間で0.01％）であるため、海洋部品のような湿度の高い用途や水中での膨潤を防止します。
- 持続性:リサイクル可能だが、CO₂フットプリントが高い（7.06～7.8kg/kg）ため、環境意識の高いプロジェクトではリサイクルPTFEが注目されている。
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制限事項
- 放射線感受性:ガンマ線やX線にさらされると劣化するため、原子力用途には不向き。
- 低強度:引張強さ（20～40MPa）は金属に劣るため、耐荷重部品には複合材料が必要になることが多い。
購入者にとって、これらの特性は、耐食性ライナー、低摩擦ベアリング、絶縁部品におけるPTFEのニッチを際立たせる一方で、要求の厳しい用途における機械的性能を高めるための添加剤や充填剤（ガラス、グラファイトなど）の必要性を強調している。そのコスト、加工性、性能のバランスは、次のような分野での技術革新を推進し続けている。 カスタムPTFE部品 特定の運用上の課題に合わせた
総括表
| 特性 | PTFE特性 |
|---|---|
| 熱伝導性 | 327℃で溶融；260℃まで連続使用可能；低熱膨張 |
| 機械的 | 低摩擦（0.05-0.10 COF）、高い柔軟性だがクリープしやすい。 |
| 化学的性質 | 耐酸性、耐溶剤性、耐紫外線性、耐オゾン性。 |
| 電気的特性 | 優れた絶縁耐力（60kV/mm）；低表面エネルギーでノンスティック用途に最適。 |
| 制限事項 | 放射線に弱く、引張強度が低い。構造用にはフィラーが必要。 |
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