ピストンリング用のPTFEコンパウンドを選択する際には、最適な性能と寿命を確保するために、いくつかの重要な要素を考慮する必要があります。これらには、使用環境（温度、圧力、化学薬品への暴露）、機械的要件（表面粗さ、取り付け条件）、特定の用途のニーズ（接触面、媒体）などが含まれます。PTFEコンパウンドをシステム特有の要求に合わせて調整するには、アプリケーション・エンジニアに相談することを強くお勧めします。
キーポイントの説明
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動作環境
- 使用温度範囲:PTFEピストンリングは、通常-60 °C～+200 °Cの範囲で使用されます。極端な温度では、性能を維持するために特殊なコンパウンドや添加剤が必要になる場合があります。
- 圧力限界:100barまでの圧力差をシールできるが、それ以上の圧力では強化PTFEやハイブリッド材料が必要になる場合がある。
- 化学的適合性:PTFEはほとんどの化学薬品に耐性がありますが、侵食性の強い物質（強酸や酸化剤など）には、PTFEグラファイトパッキンのような耐性を強化する化合物が必要になる場合があります。
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機械的要件
- 表面粗さ:最適なシーリングのためには、溝の底面の粗さはRz 10 µm、Ra 1.6 µm、溝の側面はRz 4 µm、Ra 0.8 µmが望ましい。不適切な表面仕上げは、早期摩耗や漏れの原因となります。
- 取り付け条件:ピストンリングは、変形や応力集中を避け、最小限の伸びで取り付けなければならない。
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アプリケーション特有の要因
- 接触面:対向面（シリンダー壁など）の材質と仕上げは、摩耗速度と摩擦に影響する。硬化した表面には、よりソフトなPTFEブレンドが必要な場合があります。
- 使用媒体:シールされる流体や気体（潤滑剤、溶剤など）は、コンパウンドの選択に影響を与えます。例えば、磨耗性の媒体には耐磨耗性のPTFEコンパウンドが要求される場合があります。
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性能指標
- 速度制限:PTFEリングは、ピストン速度の中央値5.2 m/sまでで優れた性能を発揮します。それ以上の速度では過度の熱が発生するため、低摩擦添加剤や冷却機構が必要になります。
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専門家によるコンサルティング
- これらの要因は相互に影響し合うため、アプリケーション・エンジニアと協力することで、選択されたPTFEコンパウンドがシステムの運用上の要求に合致するようになります。カスタム配合（例えば、剛性を高めるためのガラス繊維入りPTFEや熱伝導性を高めるためのブロンズ繊維入りPTFE）は、ニッチな要件に対応することができます。
これらのパラメータを体系的に評価することで、購入者は、特定のピストンリング用途で信頼性と効率を実現するPTFEコンパウンドを選択することができます。
総括表
| ファクター | 主な考慮事項 |
|---|---|
| 動作環境 | 温度範囲（-60℃～+200℃）、圧力限界（100 barまで）、耐薬品性。 |
| 機械的要件 | 表面粗さ（底面Rz 10 µm、側面Rz 4 µm）、取り付け伸び限界。 |
| 用途別 | 接触面の材質、密閉媒体（潤滑剤、溶剤）、速度制限（≤5.2 m/s）。 |
| 性能指標 | 耐摩耗性または熱伝導性のためのカスタム添加剤（グラファイト、ガラス、ブロンズ）。 |
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