テフロン(PTFE)は、その卓越した熱特性で有名な高性能フッ素樹脂で、極端な温度での用途に適しています。極低温条件（-268°C/-450°F）から260°C（500°F）まで確実に作動し、融点は326°C（620°F）です。主な熱特性には、不燃性、低い熱伝導率（優れた断熱性）、650℃（1200°F）以下の熱劣化に対する耐性があります。寸法安定性と熱膨張係数が低いため、温度変化による形状の変化を最小限に抑えることができます。これらの特性と化学的不活性、電気絶縁性を併せ持つPTFEは、極端な温度変化が一般的な航空宇宙、工業、医療用途に最適です。
キーポイントの説明
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温度範囲と安定性
- 動作範囲:PTFEは-268°Cから+260°Cまで安定した性能を発揮します。 -から+260°C (-450°F to 500°F)で、極低温下でも強度や柔軟性などの機械的特性を維持する。
- 融点: PTFEテフロン で溶融 326°C 以下ではわずかに軟化し始める。
- 上限:上記 260°C 以上 で、徐々に特性劣化が起こる； 解重合 (より小さな分子への分解）は 650°C (1200°F) .
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断熱性と導電性
- PTFEは 低熱伝導率 (~0.25W/m・K)であり、電気および工業用途の効果的な絶縁体となっている。
- その 高い絶縁耐力 (500ボルト/ミル)は、過酷な環境にある電子機器にとって重要な温度範囲にわたって安定しています。
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寸法安定性
- 低熱膨張係数:PTFEは温度変化による膨張が小さく、精密部品の応力を低減します。
- 耐クリープ性:高温でも（最高 600°F/316°C )、持続的な荷重下でも変形しにくい。
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不燃性と安全性
- PTFEは 本質的に不燃性 (空気中で発火しない)であり、炎にさらされても自己消火する。
- 注意：非常に高温（400℃以上）になると有毒ガスが発生するため、加工時には換気が必要。
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比較優位
- 熱安定性ではほとんどのプラスチックより優れているが 耐摩耗性は PEEKのような材料よりも低い。
- 自動潤滑 (低摩擦)が温度を超えて持続するため、極低温または高熱システムのベアリングに有用。
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制限事項
- 260℃以上での連続使用不可:これを超える長時間の暴露は、機械的特性を低下させることがある。
- 紫外線/放射線感受性:PTFEは熱的に安定していますが、長時間の紫外線やガンマ線照射により特性が変化することがあります。
化学反応器のシールや航空宇宙の断熱材などの用途では、PTFEの熱特性は比類のない信頼性を提供します。しかし、設計者はその温度限界と、可動部品の耐摩耗性などの機械的ニーズとのバランスを取る必要があります。あなたのプロジェクトは、周期的な熱負荷や静的な高温暴露を伴うでしょうか？これは材料の選択に影響する可能性があります。
総括表：
| プロパティ | 値/特性 |
|---|---|
| 動作範囲 | -268°C ～ +260°C (-450°F ～ 500°F) |
| 融点 | 326°C (620°F) |
| 熱伝導率 | ~0.25 W/m・K（低い、優れた断熱性） |
| 寸法安定性 | 低熱膨張係数 |
| 不燃性 | 自己消火性、空気中で発火しない |
| 上限（劣化） | 650°C (1200°F) で解重合開始 |
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