PTFEガスケットの場合、最も一般的に利用可能な公称圧力定格はPN2.5、PN6、PN10、PN16、PN40、PN63、PN100です。これらの定格は「PN」(Pressure Nominal:公称圧力)で示され、室温でガスケットが耐えられるおおよその圧力(バール単位)を示します。
標準的な圧力定格は基準を提供しますが、純粋なPTFEガスケットの真の性能は、その著しい機械的弱点によって決まります。荷重と熱の下で変形しやすいという性質は、信頼性の高い長期的なシールを確保するために考慮すべき最も重要な要素です。
定格は実際何を意味するのか?
ガスケットを適切に選択するには、専門用語を理解することが不可欠です。定格は、配管システム内のコンポーネントを照合するための標準化された方法を提供します。
PN(公称圧力)の理解
PNは、公称圧力クラスを指すヨーロッパの標準的な指定です。「PN」の後に続く数字は、基準温度(通常は20°C、室温)における最大許容圧力(バール単位)を示します。
たとえば、PN16定格のガスケットは、周囲温度で最大16バールの圧力を持つシステム用に設計されています。この圧力定格は、使用温度が上昇すると低下することを覚えておくことが極めて重要です。
DN(呼び径)の理解
ご質問は圧力に焦点を当てていますが、常に対応するサイズ定格が表示されます。DN(Diameter Nominal:呼び径)は、ミリメートル単位の公称配管サイズを指します。
これらのガスケットは、DN15からDN2000までの幅広いサイズで利用可能であり、標準的な配管フランジとの互換性を保証します。

なぜ圧力定格だけでは全体像がわからないのか
純粋なPTFEガスケットのPN定格だけに頼るのは、一般的でコストのかかる間違いです。この材料固有の特性は、単純な圧力クラスでは捉えられない重大な制限を生み出します。
クリープと冷流れ(コールドフロー)の問題
純粋なPTFEは比較的柔らかい材料です。ボルトで締め付けられたフランジの圧縮荷重を受けると、時間の経過とともにゆっくりと変形し始めます。この現象はクリープまたは冷流れ(コールドフロー)として知られています。
この段階的な変形によりガスケットが薄くなり、初期のボルトトルクの損失につながります。クランプ力が低下すると、シールの完全性が損なわれます。
シール完全性への影響
冷流れによるシール応力の損失は、PTFEガスケットの主要な故障モードです。特に圧力や温度の変動がある用途では、最終的に漏れにつながる可能性があります。
これにより、高圧用途や、長期にわたるメンテナンスフリーのシールが必要な重要な用途において、純粋なPTFEは不適切な選択となります。
限られた圧縮性
より弾力性のある材料とは異なり、PTFEは圧縮性が限られています。これは、フランジ表面のわずかな不完全な箇所に適合し、充填するのに苦労することを意味します。
フランジが完全に平坦で、滑らかで、平行でない場合、純粋なPTFEガスケットは、圧力定格に関係なく、効果的な初期シールを確立できない可能性があります。
PTFEガスケットのトレードオフの理解
ガスケット材料を選択することは、その長所と短所をアプリケーションの要求事項と天秤にかけることを伴います。
利点:比類のない耐薬品性
PTFEを選択する主な理由は、その並外れた耐薬品性です。ほとんどすべての工業用化学薬品や溶剤に対して不活性であるため、腐食性の高い媒体にとっての標準的な選択肢となります。
欠点:固有の機械的弱さ
この化学的不活性さには大きな代償が伴います。それは、低い機械的特性です。PTFEを非反応性にするのと同じ分子構造が、それを柔らかくし、物理的なストレス下で変形しやすいものにします。
重要な温度要因
冷流れを起こしやすい性質は、温度の上昇とともに劇的に加速します。20°Cで確立されたPN定格は、100°Cでの性能の信頼できる指標ではありません。サービス温度が上昇するにつれて、ガスケットの圧力保持能力を常に格下げする必要があります。
アプリケーションに最適な選択をする
システムの動作条件を材料選択の究極のガイドとして使用してください。
- 主な焦点が、低圧および周囲温度で腐食性の高い媒体を封じ込めることである場合: 純粋なPTFEガスケットは、多くの場合、優れた費用対効果の高い選択肢となります。
- システムが高圧、高温、または大幅な熱サイクルを伴う場合: 純粋なPTFEはおそらく不適切であり、クリープにより故障します。充填PTFE(例:ガラスまたは炭素充填)や、スパイラルワインドガスケットなどの代替材料を強く検討する必要があります。
- フランジにわずかな不完全さがある場合、または位置合わせが難しい場合: 純粋なPTFEの低い圧縮性は危険な選択肢となるため、より順応性のあるガスケット材料が推奨されます。
結局のところ、適切なガスケットを選択するには、材料の能力をアプリケーションの特定の機械的および化学的需要に合わせる必要があります。
要約表:
| 一般的なPTFEガスケット圧力定格 (PN) | 概算圧力 (20°Cでのバール) |
|---|---|
| PN2.5 | 2.5 bar |
| PN6 | 6 bar |
| PN10 | 10 bar |
| PN16 | 16 bar |
| PN40 | 40 bar |
| PN63 | 63 bar |
| PN100 | 100 bar |
ガスケットの故障でシステムを危険にさらさないでください。 公称圧力定格は出発点にすぎません。真に信頼性の高いシールを得るには、PTFEの機械的限界を理解し、特定の圧力、温度、化学的要件に合わせて調整されたソリューションを提供できるパートナーが必要です。
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