PTFE（ポリテトラフルオロエチレン）は、優れた耐薬品性、熱安定性、非粘着性で有名な高性能フッ素樹脂です。一般にテフロン（Teflon®）のブランド名で知られ、極低温から260℃（500°F）までの温度で効果的に作動し、300℃までの短期間の耐性があります。炭素-フッ素結合の分子構造により、摩擦の最小化、電気絶縁性、化学的不活性といったユニークな特性が得られる。PTFEは過酷な環境下で優れた性能を発揮する一方で、機械的強度や剛性が低いなどの制約がある。このような特性から カスタムPTFE部品 化学処理から医療機器まで幅広い産業で使用されています。
キーポイントの説明
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素材構成と構造
- テトラフルオロエチレンモノマーから誘導される合成フッ素ポリマー
- 強い炭素-フッ素結合を持つ高分子化合物
- 安定性に寄与する半結晶構造
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温度耐性
- 連続使用温度範囲：-200°C～+260°C（-328°F～500°F）
- 300°Cまでの短期暴露耐性
- 極低温でも特性を維持
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耐薬品性
- 溶融アルカリ金属とフッ素ガスを除くすべての化学薬品に対してほぼ不活性。
- 強酸（硫酸、塩酸など）、塩基、有機溶剤に耐性がある。
- 耐水性があり、吸湿率が極めて低い（<0.01）
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トライボロジー特性
- 固体の中で最も低い摩擦係数（0.05～0.10）
- 自己潤滑性があり、可動部の摩耗が少ない。
- 非粘着性の表面により、材料の付着を防止
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電気的特性
- 優れた誘電特性（誘電率2.1）
- 高い体積抵抗率 (>10^18 Ω-cm)
- 難燃性（UL94 V-0等級）
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物理的制限
- 機械的強度が低い (10-30 MPaの引張強さ)
- 熱膨張が大きい（100-135×10^-6/°C）
- 持続圧力下でのコールドフロー傾向
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一般的な強化
- 充填材（ガラス、カーボン、グラファイト）により耐クリープ性を向上
- 複合バージョンは、核となる利点を維持しながら、特定の弱点に対処する。
- 多層設計により、シール用途での剛性を補正
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工業用途
- 調理器具や産業機器の非粘着コーティング
- 過酷な化学環境用シール／ガスケット
- 高温配線の電気絶縁
- 低摩擦ベアリングとスライド部品
熱安定性と化学的不活性を併せ持つPTFEが、いかに半導体製造装置に不可欠な素材であるかをご存知でしょうか。この素材は、現代技術の原動力となるチップを製造するプロセスを静かに支えている。
総括表
| 物件概要 | 主な特性 |
|---|---|
| 耐熱温度 | -連続-200°C～+260°C、短期300°Cまで |
| 耐薬品性 | 溶融アルカリ金属とフッ素ガスを除くすべての化学薬品に対してほぼ不活性 |
| 摩擦係数 | 固体の中で最も低い（0.05～0.10）、自己潤滑性 |
| 電気的特性 | 優れた誘電特性、高い体積抵抗率 (>10^18 Ω-cm) |
| 物理的制限 | 機械的強度が低く、熱膨張が大きい。 |
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