テフロン ポリテトラフルオロエチレン（PTFE） ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）は、そのユニークな特性の組み合わせから「パワーハウス・プラスチック」として名高く、あらゆる産業分野で不可欠な素材となっています。化学的不活性、熱安定性、低摩擦性、電気絶縁性などの特性により、他の素材では機能しないような過酷な条件下でも性能を発揮する。こびりつきにくい調理器具から高性能の工業用シールまで、テフロンの多用途性は、耐久性を維持しながら他の物質と結合しにくい分子構造に由来する。このような特性により、航空宇宙、医療機器、化学処理などの分野での応用が可能ですが、その柔らかさと熱膨張には慎重な技術的検討が必要です。
キーポイントの説明
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耐薬品性と不活性
- テフロンは強酸、塩基、溶剤を含むほとんどの化学薬品に事実上影響されません。
- アルカリ金属（溶融ナトリウムなど）のみで分解することができ、化学処理装置のような腐食性環境に最適です。
- また、その非反応性は生体適合性を保証し、医療用インプラントや実験器具に有用です。
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熱安定性
- 以下の範囲で確実に動作 -400°F～+550°F (-240°C～+288°C)であり、極低温（極低温製品など）や高温（航空宇宙部品など）でも完全性を維持します。
- 不燃性で耐酸化性があるため、ワイヤー絶縁やガスケットなどの高温用途にも安全です。
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低摩擦・防接着性
- 固体の中で最も摩擦係数が低く（0.05～0.10）、自己潤滑性ベアリングやノンスティックサーフェスを可能にします。
- 粘着防止性により、食品加工（ベルトコンベアなど）や調理器具に重要な材料の蓄積を防ぎます。
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電気絶縁
- 高い絶縁耐力と低誘電正接により、ケーブル、回路基板、半導体部品の絶縁に最適です。
- 紫外線抵抗は屋外の電気適用の長寿を更に保障する。
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機械的・物理的特性
- 弱点:軟質（耐荷重部の補強が必要）、高熱膨張（設計上の補正が必要）。
- 強度:耐疲労性と圧縮強度は、シールやピストンリングのような動的用途に適しています。
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耐久性とメンテナンス
- 耐食性、撥水性に優れ、過酷な環境下での劣化を低減（例：船舶、化学薬品保管庫）。
- 耐摩耗性と滑らかな操作性により、ベアリングやシールのメンテナンスフリーを実現。
テフロンの特性の融合は、自動車から医薬品に至る分野の課題に対応していますが、エンジニアはその利点と加工の複雑さなどの制限とのバランスを取る必要があります。台所のフライパンから救命医療機器まで、日常生活におけるテフロンの役割は、先端材料がいかに静かに現代技術を可能にしているかを浮き彫りにしている。
総括表
| プロパティ | 主なメリット | 用途 |
|---|---|---|
| 耐薬品性 | 酸、塩基、溶媒に耐性、生体適合性 | 化学処理、医療用インプラント、実験器具 |
| 熱安定性 | 400°F～+550°F（-240°C～+288°C）で使用可能、不燃性 | 航空宇宙、極低温、高温ガスケット |
| 低摩擦 | 自己潤滑性（係数0.05～0.10）、付着防止性 | ベアリング、ノンスティック調理器具、食品加工 |
| 電気絶縁 | 高い絶縁耐力、耐紫外線性 | ケーブル、回路基板、半導体部品 |
| 耐久性 | 耐食性、撥水性、耐摩耗性 | 海洋、化学薬品貯蔵、メンテナンスフリーのシール |
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