PTFEポリマーとしてよく知られているポリマーは、20 世紀後半に産業用途で重要性を増したポリマーです。摩擦係数が低く不活性であるため、調理器具だけでなく工業用バルブのシールにも適しています。ただし、この材料は応力緩和 (つまり、時間の経過による剛性の低下) や温度依存性などの望ましくない機械的特性を示し、特定の用途では問題を引き起こす可能性があります。

PTFE が他の材料よりも有利であることが証明されている用途の 1 つは、工業用プラグバルブで使用されるシールです。工業用プラグバルブはさまざまな流体の輸送に使用されるため、化学攻撃や高温などの厳しい条件にさらされます。シールは耐薬品性の要件を満たしながら、常に漏れを防止する必要があります。性能を向上させながら製造コストを削減したいという要望により、よりスリムなシールの必要性が高まり、材料に対する要求も高まりました。したがって、シール内の応力がどのように分散されるかをよく理解する必要があります。さらに、応力緩和と温度依存性の現象は興味深いものであり、シールの挙動を予測するにはそれらも考慮する必要があります。
PTFE は、流体を内部および大気に対してシールするために使用される主な材料です。内部シールは、PTFEスリーブボディとプラグの間で圧縮され、外部のシールは PTFE トップシールによって保証されます。
PTFE は、1938 年にデュポン社のロイ プランケットによって発見されたポリマーです。その化学構造は、結合した炭素原子の鎖と、フッ素原子の枝が結合したもので構成されています。この材料はポリテトラフルオロエチレン (PTFE) と呼ばれることが多く、ポリマーはデュポン社の登録商標です。
PTFE は重要なエンジニアリング材料となっています。その主な利点は、非粘着性、不活性、化学的攻撃に対する耐性、および比較的高い強度です。さらに、フィラー化合物の追加や製造プロセスの変更により、特定の物理的特性を向上させることができます。PTFE が経験するいくつかの物理的欠点は、温度変化に対する感度が高いこと、およびクリープおよび応力緩和に対する耐性が低いことです。これらの特性は複雑で非線形性が高く、PTFE の挙動を予測したいエンジニアにとってはデリケートな作業となります。
PTFE が抱えるもう 1 つの欠点は、溶融粘度が高いため射出成形やブロー成形が不可能であり、部品製造には焼結や押出などのより高価な製造方法しか選択肢がありません。
投稿日時: 2017 年 12 月 30 日