PTFE（ポリテトラフルオロエチレン）は、一般にテフ ロンのブランド名で知られ、航空宇宙、医療、建築、 食品加工などの産業で重宝される優れた特性を備えた高 性能フッ素樹脂です。炭素原子とフッ素原子のみからなる独自の分子構造により、比類ない化学的不活性、熱安定性、低摩擦性を実現しています。主な特性には、極端な温度（-200℃～+260℃）に対する耐性、ほぼ普遍的な化学的適合性、非粘着性、電気絶縁性などがある。これらの特性により、ノンスティック調理器具用コーティングから工業用ガスケット、生物医学インプラントまで幅広い用途が可能になる。
キーポイントの説明
1. 組成と構造
- PTFEは、フッ素原子に囲まれた炭素原子の直鎖を持 つ合成ポリマーで、緻密で不活性な分子構造を形成してい る。
- この対称性と強い炭素-フッ素結合が、非反応性と安定性に寄与している。
2. 熱特性
- 広い温度範囲:200℃から -200°C から +260°C (短期は300℃まで)。
- 高融点:327°C（620°F）だが、650°C以上では燃焼せずに分解する（不燃性）。
- 熱膨張率が低く（反りにくい）、熱伝導に対する断熱性に優れている。
3. 耐薬品性
- 事実上すべての 酸、塩基、溶剤 アクアレジア、フッ化水素酸を含む腐食剤に強い。
- 紫外線劣化、酸化、吸湿（0.01%以下の吸水率）に対して免疫がある。
- 生体適合性：人工血管のような医療機器に使用される。
4. 低摩擦・非粘着性
- 最も低い摩擦係数 (0.05-0.10)であり、自己潤滑性ベアリングや調理器具のコーティングが可能である。 (PTFEテフロン) .
- 非粘着性：工業用パイプラインや食品加工機器での物質蓄積を防ぐ。
5. 電気的および機械的特性
- 誘電特性:誘電率（2.1）と誘電正接が低いため、高電圧ケーブルを絶縁する。
- 引張強度 20-35MPa（中程度だが応力下では安定）
- 柔らかく可鍛性：シールやテープに加工しやすいが、荷重がかかるとクリープしやすい。
6. 用途
- 工業用:ガスケット、ポンプライニング、過酷な環境での電線絶縁。
- 消費者:ノンスティックフライパン、防水布地
- メディカル:カテーテル、埋め込み型器具
7. 制限事項
- 耐摩耗性に劣る：ベアリング用にフィラー（ガラス繊維など）を配合することが多い。
- 耐放射線性が低い：紫外線やガンマ線に長時間さらされると劣化する。
PTFEの多用途性は、耐久性と不活性のバランスに由来するが、コストや加工上の課題から、特定の用途にはPFAやFEPのような代替材料が必要になる場合もある。宇宙服から半導体製造まで、現代技術におけるPTFEの役割は、分子工学がいかに現実世界の問題を解決しているかを浮き彫りにしている。
要約表
| 特性 | PTFE（テフロン）の特性 |
|---|---|
| 温度範囲 | -200°C～+260°C（短期は300°Cまで） |
| 耐薬品性 | あらゆる酸、塩基、溶剤、紫外線／酸化に耐える |
| 摩擦係数 | 0.05～0.10（自己潤滑性） |
| 電気絶縁性 | 低誘電率（2.1）、高電圧ケーブルに最適 |
| 用途 | 非粘着性コーティング、医療用インプラント、工業用ガスケット、ワイヤー絶縁体 |
| 制限事項 | 耐摩耗性に劣り、機械的応力に対する充填材が必要 |
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