「プラスチックの王様」と称されるポリテトラフルオロエチレン(PTFE)について、メリットとデメリットを見ていきましょう。
No.1
アドバンテージ
高温耐性 - 使用温度は 250 °C までです。
低温耐性 - 優れた機械的靭性。 -196 °C までの温度でも 5% の伸び。
テフロン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、強酸や強塩基、水、さまざまな有機溶剤に対して耐性があります。
耐候性 - プラスチックの中で最高の耐用年数を誇ります。
高度に潤滑 – 固体材料の中で最も低い摩擦係数。
非粘着性 - 固体材料の表面張力が最も小さく、いかなる物質にも粘着しません。
非毒性 - 生理学的に不活性で、副作用のない人工血管および人工臓器の長期移植。
電気絶縁 - 1500 ボルトの高電圧に耐えます。
PTFE の相対分子量は比較的大きく、低分子量は数十万、高分子量は 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、ポリエチレンはわずか 10^3 です)。結晶化度は通常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 ユニットは完全に交差配向することはできず、らせん状のねじれた鎖を形成し、フッ素原子はほぼ覆われています。ポリマー鎖全体の表面。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 °C では相変化が起こり、分子のねじれがわずかに解けて 15/7 らせんが形成されます。
No.2
短所
1. ポリテトラフルオロエチレンは「低温流動性」を持っています。つまり、長期にわたる連続荷重の作用下での材料製品の塑性変形 (クリープ) であり、その用途に一定の制限が課されます。たとえば、PTFE がガスケットとして使用される場合、ボルトはきつく締め付けられるため、ガスケットは「冷えて」(クリープ)、一定の圧縮応力を超えると押しつぶされます。これらの欠点は、適切なフィラーを追加し、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。他の物体の表面に接着するのを非常に困難にする優れた剥離材です。
3. PTFE の線膨張係数はスチールの 10 ~ 20 倍で、ほとんどのプラスチックよりも大きく、温度変化に応じて線膨張係数が非常に不規則に変化します。 PTFEを適用する場合、この面の性能が十分でないと損失が発生しやすくなります。