ポリテトラフルオロエチレン（PTFE） は、炭素原子とフッ素原子のみで構成され、高 安定で不活性な分子構造を形成する合成フッ素 樹脂です。極めて高い耐薬品性、低摩擦性、高 温耐性、電気絶縁性などのユニークな特性は、 強力な炭素-フッ素結合に由来しています。PTFEの多用途性は、ノンスティック・コーティング、工業用シール、および以下のような用途に理想的である。 カスタムPTFE部品 精密なエンジニアリングを必要とする
キーポイントの説明
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基本化学組成
- PTFEは、繰り返し単位 -CF₂-CF₂ は、各炭素原子が2個のフッ素原子に結合していることを意味する。
- つまり 炭素-フッ素結合 は有機化学で最も強い結合のひとつであり、PTFEの卓越した安定性に寄与している。
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分子構造と特性
- 対称骨格:フッ素原子が炭素鎖を遮蔽し、滑らかで反応性のない表面を作る。
- 高分子量:PTFE分子は長く密に詰まっており、耐久性と耐熱性（260℃/500°Fまで）を高める。
- 疎水性:撥水性があるため、湿気の多い場所や濡れた環境でも使用できる。
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主な特徴
- 耐薬品性:ほとんどの酸、塩基、溶剤（例えば、アクアレジア、硫酸）を通さない。
- 低摩擦:摩擦係数（～0.05～0.10）は氷と氷の摩擦係数に匹敵し、滑り軸受や非粘着用途に最適。
- 電気絶縁性:誘電特性は、高電圧および高周波用途に適しています。
- 難燃性:UL94-VO規格は、炎にさらされても自己消火し、滴下しないことを意味します。
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エンジニアリング分野での用途
- 工業部品:シール、ガスケット、および カスタムPTFE部品 腐食性または高摩耗環境用
- 医療用/食品用:無毒性であるため、インプラントや食品加工用としてFDAの認可を受けている。
- 構造ベアリング:衝撃を吸収し、摩擦を軽減するため、（橋のパッドのように）スチール／ゴムと組み合わされる。
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制限事項
- 耐クリープ性に劣る:持続的な負荷がかかると、PTFEは時間とともに変形することがある。
- 加工上の課題:PTFEは柔らかいため、精密部品には特殊な技術が必要です。
PTFEの組成を理解することで、エンジニアは、信頼性と不活性が重要な、航空宇宙から医療機器まで、要求の厳しい用途に合わせてPTFEの使用を調整することができる。
要約表
| プロパティ | 化学式 |
|---|---|
| 化学式 | -CF₂-CF₂］-（炭素原子とフッ素原子 |
| 結合の強さ | 極めて強い炭素-フッ素結合 |
| 温度範囲 | 260℃まで安定 |
| 摩擦 | 低係数（～0.05～0.10）、氷と氷の摩擦に近い。 |
| 耐薬品性 | 酸、塩基、溶媒（例えば、アクアレジア、硫酸）に強い。 |
| 用途 | シール、ガスケット、医療用インプラント、ノンスティックコーティング、構造用ベアリング |
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