PTFE O-リングは優れた耐熱性を示し、過酷な環境に適しています。200℃の極低温から250℃の持続的高温まで機械的完全性を維持し、290℃までの短時間の暴露を示唆する文献もある。また、-196℃で5%の伸びを維持する能力は、驚くべき低温靭性を示す一方、その熱安定性は高温での劣化を防ぐ。この広い使用範囲（-200℃～+260℃）は、ほとんどのエラストマーOリングを凌駕していますが、特定の用途向けに充填剤を使用することで機械的特性を向上させることができます。このような極端な環境下でも信頼性の高い素材であるため、温度変動が激しい航空宇宙、化学処理、極低温システムに最適です。
キーポイントの説明
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温度範囲能力
- 低温性能 :PTFE O-リングは、-200°C（-328°F）まで機能性を維持し、-196°Cでも機械的靭性（5%伸び）が確認されています。このため、極低温用途ではほとんどのポリマーよりも優れています。
- 高温閾値 :標準的な定格の上限は250℃だが、配合によっては一時的に290℃まで耐えられるものもある。260℃以上での連続使用は、徐々に熱劣化が進むため推奨されない。
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材料の強化
- 充填PTFE :純粋なPTFEは機械的強度が低いが、フィラー（ガラス、カーボン、ブロンズなど）を加えることで、コア温度や耐薬品性を損なうことなく、耐摩耗性と安定性が向上する。これは特に PTFEバックアップリング 高圧システムにおける
- トレードオフ :充填材は熱膨張係数をわずかに変化させることがありますが、一般的には母材の温度復元力を維持します。
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熱サイクル下での性能
- PTFEの低摩擦係数と熱安定性は、クラックが入ったりシール力が低下したりする可能性のあるエラストマーとは異なり、急激な温度変化による硬化や脆化を防ぎます。
- 極端な温度差を繰り返す用途（極低温貯蔵からオートクレーブ滅菌など）では、PTFEの安定したシール性能が威力を発揮します。
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制限と考慮事項
- 上限閾値 :260℃を超える長時間の暴露は材料破壊の危険があり、350℃がPTFEの分解が始まる絶対的な限界である。
- 機械的性質 :PTFEは熱に強い反面、耐クリープ性や弾性はエラストマーに劣るため、動的シールには設計上の調整（公差を厳しくするなど）が必要になる場合がある。
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比較優位性
- 極限環境において、ほとんどのゴム製Oリング（通常-50℃～+200℃に制限）を凌駕。
- アグレッシブな媒体と高温の両方が存在する半導体プロセスや医薬品滅菌のような、化学的/熱的複合課題に最適です。
概要表
| 特性 | PTFE Oリング | 代表的なエラストマーOリング |
|---|---|---|
| 低温限界 | -200°C（-196°Cで5%伸び） | -50°C |
| 高温限界 | 250°C (短時間で290°Cまで) | 200°C |
| 熱安定性 | 硬化しにくい／脆くなりにくい | サイクル下でクラックが発生する可能性がある |
| 耐薬品性 | 優れている | 素材によって異なる |
| 用途 | 極低温、滅菌、航空宇宙 | 汎用シール |
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