「プラスチックの王様」と称される素材、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)の長所と短所は何ですか?一緒に理解しましょう。
アドバンテージ
高温耐性 - 使用温度は250℃に達します。
耐低温性 - 優れた機械的靭性を持っています。 -196℃まで温度が下がっても5%の伸びを維持します。
PTFE チューブは耐食性があり、ほとんどの化学薬品や溶剤に対して不活性であり、強酸や強アルカリ、水やさまざまな有機溶剤にも耐えることができます。
耐候性 - プラスチックの中で最も優れた耐老化性を持っています。
高潤滑性 - 固体材料の中で最も低い摩擦係数です。
非粘着性 - 固体材料の中で最も表面張力が小さく、いかなる物質も粘着しません。
無毒で有害 - 生理学的慣性があり、人工血管および人工臓器として体内に埋め込まれ、長期間副作用がありません。
電気絶縁 - 1500 ボルトの高電圧に耐えることができます。
ポリテトラフルオロエチレンの相対分子量は比較的大きく、低いものは数十万、高いものは 1,000 万を超え、一般的には数百万です (重合度は 10^4 程度ですが、ポリエチレンの重合度はわずか 10^4 です)。 3)。 一般に、結晶化度は90〜95%、融解温度は327〜342℃です。 PTFE 分子内の CF2 ユニットはジグザグ状に配置されています。フッ素原子の半径は炭素の半径よりわずかに大きいため、隣接する CF2 ユニットは完全にトランスで交差配向することはできませんが、らせん状のねじれた鎖を形成し、ポリマー鎖全体の表面はフッ素原子によってほぼ覆われています。 この分子構造は、ポリテトラフルオロエチレンのさまざまな特性を説明します。 温度が19℃より低い場合、13/6ヘリックスが形成されます。 19℃では相変化が起こり、分子がわずかにほどけて15/7ヘリックスを形成します。
短所
1. PTFE は「コールドフロー」を持っています。 つまり、長時間にわたる継続的な負荷の作用下での材料製品の塑性変形 (クリープ) は、その用途に一定の制限をもたらします。 例えば、PTFEをガスケットとして使用する場合、密閉性を高めるためにボルトを非常に強く締め付けるため、規定の圧縮応力を超えるとガスケットが「コールドフロー」(クリープ)を起こして潰れてしまいます。 これらの欠点は、適切な充填剤を追加し、部品の構造を改善することで克服できます。
2. PTFE は優れた非粘着性を備えているため、産業用途が制限されます。 非付着性に優れた素材であり、他の物体の表面に極めて付着しにくい性能を持っています。
3. PTFEの線膨張係数はスチールの10~20倍と他のプラスチックに比べて大きく、温度変化に対して線膨張係数が非常に不規則に変化します。 PTFE を使用する場合、この性能面に十分な注意を払わないと損失が発生しやすくなります。
この記事はインターネットからのものであり、学習とコミュニケーションのみを目的としており、商業目的ではありません。
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