RPTFE（強化ポリテトラフルオロエチレン）は、PTFE（ポリテトラフルオロエチレン）を改良したもので、ガラス繊維、カーボン、ブロンズなどの充填材を組み込むことにより、強度、耐摩耗性、温度／圧力耐性などの機械的特性を向上させています。PTFEは化学的不活性と柔軟性で知られる純粋なポリマーですが、RPTFEはPTFEの低摩擦特性を一部犠牲にすることで、耐久性と荷重下での性能を向上させています。RPTFEは、フィラーを攻撃する化学的にアグレッシブな環境には不向きですが、温度と圧力定格が高く、耐摩耗性に優れ、設計寿命が長いことが主な違いです。
キーポイントの説明
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定義と組成
- PTFE:炭素原子とフッ素原子のみで構成されるバージンフッ素樹脂で、非反応性、低摩擦性、柔軟性で知られる。
- RPTFE:クリープ（荷重による変形）などのPTFEの弱点に対処するため、フィラー（通常は15～25％のガラス繊維だが、カーボンやブロンズもある）で強化したPTFE。
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RPTFEの性能向上
- 機械的強度:充填材は圧力下での変形を減少させ、RPTFEを高荷重用途（シールやベアリングなど）により頑丈にします。
- 温度/圧力耐性:RPTFEは、より高い温度（PTFEの400°Fに対して450°F）と圧力（1000 psiに対して2000 psi）に耐える。
- 耐摩耗性:摩耗が懸念されるピストンリングのような動的用途に最適。
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トレードオフ
- 摩擦:RPTFEはフィラー粒子により純粋なPTFEよりわずかに摩擦が高い。
- 化学感受性:ガラス繊維入りRPTFEは、ガラス繊維を攻撃するフッ化水素酸や強アルカリに弱い。
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RPTFEの代替品
- 発泡PTFE:PTFEの耐薬品性を維持しながら、凹凸面をシールするための圧縮性を提供します。
- 変性PTFE:自己融着性を向上させ、フィラーを使用せずに空隙率を減少させるために、（例えば、共重合によって）化学的に変化させたもの。
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用途
- PTFE:化学的純度や低摩擦が重要な場合に使用される（実験器具、ノンスティックコーティングなど）。
- RPTFE:耐久性を必要とする機械システム（工業用シール、高圧バルブなど）に適している。
購入者にとっては、用途が化学的不活性（PTFE）と機械的堅牢性（RPTFE）のどちらを優先させるかが選択のポイントになります。特定のユースケースについて、寿命と環境適合性のトレードオフを評価したことがありますか？
総括表
| 特性 | PTFE | RPTFE |
|---|---|---|
| 構成 | 純粋フッ素樹脂 | PTFE＋フィラー（ガラス、カーボン、ブロンズ） |
| 強度 | 低い、クリープしやすい | 高い、変形しにくい |
| 温度耐性 | 400°Fまで | 450°Fまで |
| 定格圧力 | ~1000 psi | ~2000 psi |
| 摩擦 | 非常に低い | やや高い |
| 耐薬品性 | 優れている | HF/アルカリに弱い |
| 最適 | 化学的純度、低摩擦 | 高負荷、研磨環境 |
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