テフロンとしても知られる PTFE は、調理器具や防護服に一般的に使用される焦げ付き防止素材です。{0}この汎用性の高い材料は、産業においても多くの用途があります。たとえば、PTFE は航空宇宙、食品および飲料の製造、製薬、通信の分野で広く使用されています。
純粋な PTFE は、大きな温度変化に耐えられる低摩擦素材であり、焦げ付き防止の調理器具の製造に最適です。- PTFE は柔軟性と密度が非常に高いため、機械部品を PTFE コーティングでコーティングすると耐久性が大幅に向上します。 PTFE は化学的に非常に安定しており、ほとんどの化学物質に不溶で、無毒であるため、研究室、医療 (カテーテルのコーティングなど)、食品製造の分野で利点があります。要約すると、これらの特性により、PTFE はほぼすべての産業分野で使用される非常に汎用性の高い材料となっています。
PTFE は柔軟性が高いため、重い荷重がかかるとクリープや変形が起こりやすくなります。フィラーを追加すると、この潜在的な欠点を克服でき、両方の材料の利点を組み合わせることができます。フィラーは熱伝導率も向上させることができるため、良好な熱放散が必要な用途に特に適しています。最も一般的に使用されるフィラーはガラスですが、特定の用途では他の材料も独自の利点をもたらします。これらの代替フィラーには、カーボン、グラファイト、ステンレス鋼、二硫化モリブデン、ブロンズ、ポリイミドなどがあります。
1. ガラス繊維強化PTFE
ポリテトラフルオロエチレン (PTFE) にガラス繊維を添加すると、柔軟性とクリープの可能性が低下する一方で、強度と耐久性が向上します。ガラス繊維強化 PTFE は、純粋な PTFE と同じ温度範囲内で動作し、同様の化学的不活性性を示します。
Fluorotec は、ガラス繊維含有量が 5% ～ 60% のガラス繊維強化 PTFE を提供しています。ガラス繊維の含有量を増やすことで、耐久性と圧縮強度が向上します。さらに、ガラス繊維強化 PTFE は不活性ガス雰囲気中で焼結することができます。これにより、材料のクリープ傾向と気孔率がさらに減少します。ガラス繊維強化 PTFE は純粋な PTFE よりも摩耗性が高く、隣接する表面に摩耗を引き起こす可能性があります。
2. カーボン-充填PTFE
カーボン-充填 PTFE は、純粋な PTFE と比較して、高い圧縮強度、重荷重下での変形が少なく、優れた耐摩耗性を備えています。カーボンは導電性があるため、純粋な PTFE よりも高い熱伝導性が必要な用途に適しており、静電気散逸機能も備えています。炭素は粉末または繊維の形で添加できます。多少の研磨性はありますが、ガラスほど強くはありません。
3. グラファイト-充填 PTFE
グラファイト-充填 PTFE は、通常のカーボン-充填 PTFE (CF) といくつかの利点を共有していますが、耐摩耗性は大幅には向上しません。グラファイトは摩擦係数を低減し、グラファイト-を充填した PTFE は優れた自己潤滑特性を示します。-カーボンまたはガラス、または両方の混合物と併用して、3 つのフィラーすべての利点を組み合わせて実現できます。
4. ステンレス鋼-充填PTFE
ステンレス鋼粉末を添加すると、PTFE の強度と耐荷重能力が大幅に向上します。{0}ステンレス鋼-充填 PTFE は高温でも優れた性能を発揮するため、蒸気や高温の液体の用途に最適です。このタイプの PTFE はさまざまな機械用途に適しており、食品および飲料業界でも使用できます。隣接する表面に摩耗を引き起こす可能性さえあるその極度の耐摩耗性を考慮する必要があります。
5. 二硫化モリブデン (MoS2) 充填 PTFE
二硫化モリブデン (MoS2) は、PTFE のフィラーとしてガラスやブロンズと組み合わせて使用されることが多く、より滑らかで硬い材料が得られます。 MoS2 は、材料の圧縮強度と耐摩耗性も向上させます。得られた材料は動的シールに適しています。-
6. ブロンズ入り PTFE
アプリケーションで良好な熱伝導性と電気伝導性が必要な場合は、ブロンズ-充填 PTFE が最適です。 PTFE にブロンズを添加すると、耐摩耗性も向上します。ただし、ブロンズは PTFE の非粘着性と化学的不活性性を低下させます。-これらのプロパティは、特定のアプリケーションにおける重要性に応じて考慮する必要があります。チタン、ニッケル、ステンレス鋼などの他の金属も、その独特の特性によりフィラーとして選択できます。
7. ポリイミド-充填PTFE
ポリイミドは合成ポリマーの一種です。ポリイミドを添加すると、前述のすべての PTFE 化合物よりも摩擦係数が低い PTFE を生成できます。 -非研磨性なので、スチール、アルミニウム、その他のプラスチックなどの柔らかい表面との嵌合に最適です。したがって、ポリイミド-充填 PTFE は、空運転や頻繁な起動停止の用途に特に適しています。-ただし、ポリイミドはすべての PTFE フィラーの中で最も高価です。
要約すると、充填 PTFE にはさまざまな形態があり、それぞれに独自の利点があります。純粋な PTFE はそれ自体多用途で非常に有用な材料ですが、さまざまなフィラーを添加することでその特性をさらに改善およびカスタマイズできます。
