Ptfeの摩擦係数とは？その低摩擦の利点を知る

PTFE（ポリテトラフルオロエチレン）は、非常に低い摩擦係数（COF）で有名であり、ベアリング、シール、およびPTFEのような最小限の摩擦を必要とする用途に適した材料です。カスタムPTFE部品 .PTFEのCOFは、圧力、摺動速度、温度などの条件によって異なりますが、通常0.05から0.10の間です。耐薬品性、熱安定性、絶縁耐力など、PTFE独自の特性により、工業・エンジニアリング分野での汎用性がさらに高まります。ASTM D1894やASTM D3702のような標準的な試験方法が、管理された条件下でのCOF測定に使用され、特定の使用例に対する信頼性を保証しています。

主要ポイントの説明

摩擦係数範囲
- PTFEは固体の中で最も低いCOF値の一つであり、通常 0.05～0.10 .
- この低摩擦は、フッ素原子が滑らかで非反応性の表面を形成する分子構造によるものです。
- 摺動ベアリングや低摩擦コーティングなど、耐久性とスムーズな動作が重要な用途に最適です。
COFに影響を与える要因
- 圧力:一般に圧力が高いほどCOFは低下するため、PTFEは高負荷の用途に適しています。
- すべり速度:速度が低いほど摩擦は小さくなりますが、PTFEはさまざまな速度域で優れた性能を発揮します。
- 温度:PTFEは-200℃から+260℃まで安定性を維持する。 -200°C から +260°C 極端な温度ではCOFがわずかに変化することがある。
- 表面粗さと潤滑:PTFEは多くの場合、乾燥状態でも良好な性能を発揮しますが、表面を滑らかにし、潤滑剤を使用することで、摩擦をさらに低減することができます。
試験規格
- ASTM D1894:PTFEを含むプラスチックの静的および動的COFを測定する。
- ASTM D3702:実環境をシミュレートし、スラストワッシャーの摩耗率とCOFを評価します。
- ピンオンディスク試験:制御された荷重と速度の下で滑り摩擦をシミュレートし、エンジニアリング設計のための実用的なデータを提供します。
実用性を高める補完特性
- 耐薬品性:ほとんどの化学薬品に対して不活性で、腐食性環境に最適です。
- 熱安定性:極端な温度にも劣化することなく耐える。
- 絶縁耐力:ケーブルや半導体の電気絶縁に優れています。
- 低粘着性:表面は汚れにくく、汚れが付着しにくい。
物理的・機械的特性
- 引張強度 6,240psi、構造用カスタムPTFE部品 .
- 硬度:R58、柔軟性と剛性のバランスをとる。
- 密度 2.2g/cm³、軽量で耐久性がある。
- 燃焼性:定格V0、自己消火性で安全性を重視する用途に適しています。
低摩擦を利用した用途
- 工業用部品:機械のシール、ガスケット、ベアリングなど。
- 医療機器:オートクレーブ滅菌が可能で、生体適合性に優れた手術用具。
- 消費者製品:調理器具やベークウェア用のノンスティックコーティング。

PTFEは、低摩擦性と堅牢な付属特性を兼ね備えているため、航空宇宙から食品加工まで幅広い産業で不可欠な素材となっている。購入者にとっては、これらの変数を理解することで、特定の業務上の要求に対して最適な材料を選択することができる。

要約表

特性	PTFE値
摩擦係数	0.05-0.10
温度範囲	-200°C～+260°C
引張強度	6,240 psi
耐薬品性	ほとんどの化学薬品に不活性
主な用途	シール、ベアリング、医療機器