テフロン（PTFE）ボールは、化学処理、航空宇宙、医療機器などの産業における要求の厳しい用途に理想的な、ユニークな特性の組み合わせで知られる高度に特殊なコンポーネントです。これらのボールは、機械的強度と耐摩耗性に若干の制限があるものの、卓越した耐薬品性、熱安定性、低摩擦性を提供します。自動潤滑性と電気絶縁性は、特定の環境下での有用性をさらに高めます。以下では、機器や消耗品の購入者が十分な情報を得た上で決定できるよう、これらの特性について詳しく説明する。
キーポイントの説明
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耐薬品性
- PTFEボールは、強酸、強塩基、溶剤など、ほとんどの化学薬品に対して実質的に不活性です。このため、化学処理プラントや実験装置などの腐食性環境に適しています。
- アルカリ金属（溶融ナトリウムなど）のみがPTFEを劣化させることができますが、これはほとんどの用途ではまれなシナリオです。
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熱安定性
- PTFEボールは、次のような極端な温度でも使用できます。 -200°Cから+260°C まで、著しい劣化なしに使用できる。この特性は、次のような高温用途に不可欠である。 PTFEボール 産業機械のバルブやシールに使用される。
- 融点は 327°C の熱偏向温度を示す。 120°C (248°F)であり、熱応力下での寸法安定性を確保します。
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低摩擦・自動潤滑
- PTFEは摩擦係数が極めて低く( 0.110 )、可動部の摩耗を減らし、外部潤滑剤の必要性をなくします。これは、汚染を最小限に抑えなければならない食品加工や医療機器に有益です。
- 非粘着特性は、材料の蓄積を防ぎ、ベアリングやポンプ部品などの用途でスムーズな動作を保証します。
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電気絶縁性
- 誘電率 2.1 PTFEボールは優れた絶縁体であるため、電子部品や高電圧機器に最適です。
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機械的限界
- 金属や他のプラスチックに比べ、PTFEボールは引張強度が低い( 2990-4970 psi )と耐摩耗性を持つ。補強材（例えば、ガラスやカーボンなどの充填材）を使用しない場合、高負荷環境や研磨環境には適さないことがある。
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物理的特性
- 密度 2.10～2.20g/cm³で、軽量でありながら耐久性に優れている。
- 吸水性:のみ 24時間で0.01 湿度の高い条件下でも膨潤を最小限に抑えます。
- 硬度:ショア55Dは、多くのエンジニアリング・プラスチックよりも柔らかいが、摩耗性のない用途には十分である。
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放射線に対する感受性
- 電磁波に長時間さらされると、PTFEの色や機械的性能などの特性が変化することがあります。これは、遮蔽が必要な航空宇宙用途や原子力用途に関連する。
購入者にとって、これらの特性は、PTFEボールが腐食性、高温、または低摩擦用途において汎用性があることを強調すると同時に、機械的要求と環境要因を評価する必要性を強調している。不活性と熱安定性により、PTFEボールは信頼できる選択となるが、高ストレスシナリオでは代替品が必要となる場合もある。
総括表
| プロパティ | 詳細 |
|---|---|
| 耐薬品性 | アルカリ金属（溶融ナトリウムなど）を除き、ほとんどの化学薬品に対して不活性。 |
| 熱安定性 | 200°Cから+260°Cまで使用可能。融点は327°C。 |
| 低摩擦 | 摩擦係数：0.110、自動潤滑性、非粘着性。 |
| 電気絶縁 | 誘電率：2.1、高電圧用途に最適。 |
| 機械的限界 | 引張強さは低め（2990-4970psi）、高荷重用途には不向き。 |
| 物理的性質 | 密度：2.10-2.20 g/cm³；吸水率：24時間で0.01%。 |
| 放射線感受性 | 長時間の暴露は特性を劣化させる可能性があり、遮蔽が必要です。 |
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