PTFE O-リングは、そのユニークな機械的特性が評価され、弾性の限界にもかかわらず、特定のシール用途に適しています。優れた耐熱性（-250℃～＋250℃）、低摩擦性、化学的不活性を示すが、圧力下での永久変形の危険性があるため、慎重な設計が必要である。その硬度（60ショアD）と耐摩耗性は、高圧性能を可能にする。 PTFEバックアップリング を使用して押し出しを防止します。主なトレードオフには、最小限の弾性回復（ダイナミックシールには不向き）とクリープの影響がありますが、接着ゴムコアや最適化された溝設計によって緩和されます。
キーポイントの説明
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耐熱温度
- 動作温度範囲 -250°Cから+250°C ほとんどのエラストマー（NBR、EPDMなど）を凌ぐ。
- 耐薬品性はシリコーン（VMQ）より優れ、その高温範囲と一致するが、FFKMはPTFEの上限（340℃）を上回る。
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硬度と強度
- 60ショアD硬度 (ロックウェル硬度：D50-55）は、耐高圧性を可能にするが、弾性を制限する。
- 引張強さ:10～40MPa（金属に比べ控えめだが、静的シールには十分）。
- ヤング率:0.3～0.8GPa。柔軟性はあるが、荷重下で永久変形しやすいことを示す。
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弾性と変形のリスク
- 低弾性回復:動的シールには不向き。圧縮永久ひずみを避けるため、精密な溝設計が必要。
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クリープ:一定の圧力下での永久変形：
- 接着ゴムコア（弾力性を強化）。
- サポート PTFEバックアップリング 高圧システムでの押し出しを防止します。
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摩擦摩耗特性
- 摩擦係数:0.05-0.2（固体材料の中で最も低い）、摺動用途での摩耗を低減。
- 耐摩耗性:静的シールには優れているが、動的セットアップでは潤滑が必要な場合がある。
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比較性能
- 利点:化学的不活性、熱安定性、電気絶縁性。
- エラストマーとの比較:FFKM/FKMよりも引張強度が低く、固有の伸縮性はない。
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設計上の考慮点
- 溝のデザイン:シール不良を避けるため、PTFEの低弾性を考慮する必要がある。
- ハイブリッドソリューション:PTFEとエラストマーコアまたはバックアップリングを組み合わせることで、過酷な条件下での性能を最適化することができます。
PTFE O-リングは、静的環境、高温環境、または化学的に侵食性の高い環境で優れた性能を発揮しますが、その機械的制約に対処するためには慎重なエンジニアリングが必要です。バックアップリングのようなサポート部品との統合により、要求の厳しい産業用途での有用性が広がります。
総括表：
| プロパティ | 値/説明 |
|---|---|
| 温度耐性 | -250℃～+250℃（ほとんどのエラストマーより優れている） |
| 硬度 | 60ショアD（ロックウェル硬度相当：D50-55） |
| 引張強度 | 10～40MPa（中程度だが静的シールには十分） |
| ヤング率 | 0.3～0.8GPa（柔軟だが永久変形しやすい） |
| 摩擦係数 | 0.05-0.2（固形素材の中で最も低い） |
| 弾性回復 | 低い（ダイナミックシールには不向き、精密な溝設計が必要） |
| 耐クリープ性 | 永久変形しやすい。ゴム芯材またはバックアップリングの接着により緩和される。 |
| 耐摩耗性 | 静的シールに最適、動的セットアップでは潤滑が必要な場合がある |
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