PTFE（ポリテトラフルオロエチレン）は、 炭素原子とフッ素原子のみで構成される高性 能フッ素樹脂です。そのユニークな分子構造は、炭素原子が2個のフッ素原子と結合した長鎖状であるため、化学的不活性、熱安定性、固体の中で最も低い摩擦係数などの優れた特性を備えています。密度2200kg/m³、融点約327℃のPTFEは、直鎖状のポリマー鎖と50～70％の結晶化度により、ノンスティック・コーティングから工業用シールまで幅広い用途に使用されている。ほとんどの化学薬品に耐性があるが、アルカリ金属や強酸化剤と反応する。その適応性により カスタムPTFE部品 特定のニーズに合わせた
キーポイントの説明
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元素組成
- PTFEは以下の元素のみで構成されている。 炭素 そして フッ素（F） 原子が[-CF₂-CF₂-]単位で繰り返し配列している。
- このシンプルかつ堅牢な構造が、その卓越した特性の骨格を形成している。
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分子構造
- 線状ポリマー鎖:PTFEの高分子量（長鎖）は、耐久性と熱安定性に寄与する。
- 結晶化度（50～70）:結晶領域と非結晶領域のバランスは、柔軟性や強度などの機械的特性に影響を与える。
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物理的性質
- 密度 2200kg/m³で、多くのプラスチックより重く、金属より軽い。
- 融点:~327℃、高温環境での使用が可能。
- 低摩擦:炭素鎖を包むフッ素のシースは滑りやすい表面を作り出し、ベアリングやノンスティックコーティングに最適。
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耐薬品性
- 不活性:ほとんどの酸、塩基、溶媒に耐性があり、実験機器や化学処理に適している。
- 例外:アルカリ金属（ナトリウムなど）、フッ素ガス、強酸化剤と反応するため、慎重に材料を選ぶ必要がある。
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形状の多様性
- PTFEは、シート、ロッド、またはカスタムPTFE部品に成形することができます。 カスタムPTFE部品 は、シールや絶縁体のような特殊な用途に適しています。
- その適応性は、様々な密度やテクスチャーに加工できることに起因する。
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性能のトレードオフ
- PTFEは耐薬品性・耐熱性に優れる反面、機械的強度が金属より低いため、耐荷重用途には限界がある。
- コールドフロー（圧力下でのクリープ）が発生することがあり、機械部品の設計調整が必要となります。
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用途
- 産業用:ガスケット、腐食性流体ハンドリング用ライニング
- 消費者:こびりつかない調理器具のコーティング
- メディカル:生体適合性チューブとインプラント
PTFEの組成と構造を理解することで、エンジニアはその長所を生かしながら、実験用のバイアル瓶であれ、カスタム加工部品であれ、その制限を緩和することができる。そのシンプルさと性能の融合は、材料科学の境界を再定義し続けている。
要約表
| プロパティ | 物件詳細 |
|---|---|
| 構成 | 炭素原子（C）とフッ素原子（F）の繰り返し[-CF₂-CF₂-]ユニット |
| 分子構造 | 結晶化度50～70%の直鎖状ポリマー |
| 密度 | 2200 kg/m³ |
| 融点 | ~327°C |
| 耐薬品性 | ほとんどの酸、塩基、溶剤に耐性；アルカリ金属と反応性 |
| 主な用途 | 工業用シール、ノンスティックコーティング、医療用インプラント |
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