重合：

クロロホルムはフッ化水素酸と反応してトリフルオロメチルクロロホルムを形成し、これを加熱することでテトラフルオロエチレンモノマーを生成します。このモノマーは蒸留または乾燥によって不純物を除去して精製されます。テトラフルオロエチレンの重合には、主に懸濁重合法と乳化重合法の2つの方法があります。

• 懸濁重合： テトラフルオロエチレンを、開始剤と分散剤とともに水中に投入します。加熱することで、通常50～500ミクロンの粒状のPTFE樹脂を形成します。その後、PTFE固体粒子をろ過によって分離します。 
• 乳化重合： このプロセスでは、水を媒体として乳化剤を添加し、通常1ミクロン未満の微細なPTFE樹脂粉末を生成します。このエマルジョンを分解し、凝固、洗浄、乾燥を経てPTFE粉末樹脂が製造されます。 

処理方法:

圧縮成形：
原理は、粉末をプリフォームに圧縮し、高温で焼結して粒子を溶かして結合させ、その後冷却して形状を固定することです。

 

• • 焼結： 高温により PTFE 粒子が溶けて拡散し、連続構造が形成されます。 
  • 溶融： 温度が 327°C を超えると、PTFE 粒子は結晶状態から非晶質状態に変化し、表面が溶けて「フロー層」を形成します。 
  • 従来の圧縮成形： 粉末を手作業で型に入れ、プレスし、型を開けて部品を取り出します。 
  • 自動圧縮成形： プロセスは完全に自動化されており、機械によって制御されています。 
  • 等方圧成形： 柔軟な金型に原料を入れ、水や油などの液体を使用して均一な圧力を加え、等圧環境を作り出します。
    

                                 

この方法は、板、棒、シール、ディスクなどのシンプルで厚肉の製品の製造に最適です。プロセスはシンプルで費用対効果が高く、小ロット生産に適していますが、金型によってサイズが制限されます。

 

押し出し成形：
原理は、「押し出し補助＋圧力」を使用して PTFE 粉末を室温で金型を通して連続的に流動させ、成形し、その後、脱脂、焼結、硬化を行うことです。

 

           脱脂： 60 ～ 120°C で蒸発する押出助剤を除去します。

 

この方法は、パイプ、ケーブル絶縁材、細棒など、長くて薄肉の製品の製造に主に用いられます。圧縮成形よりも効率的です。

 

含浸成形：
この工法は、PTFE分散液の流動性を利用して基材に浸透、接着、硬化させることで接着します。布地や金属メッシュなどの多孔質材料をPTFE分散液に浸漬することで、表面または細孔内に連続したコーティングまたは複合構造を形成します。

耐腐食性フィルターファブリック、高温コンベアベルト、複合シーリング材の製造に広く使用されています。しかし、コーティングの厚さの均一性を制御することは困難な場合があります。

 

ストレッチ成形：
PTFE を特定の温度で引き伸ばすことで、密な結晶構造が破壊され、一方向 (一軸) または両方向 (二軸) に多孔質ネットワーク構造 (ePTFE) が形成されます。

この方法は人工血管、通気性膜、シーリングテープなどを作るのに使われます。

主な利点は、多孔性と機械的特性を制御できることであり、伸張速度や温度などのプロセスパラメータは製品の性能に大きな影響を与えます。

 

機械加工:
焼結後、PTFE プリフォームは旋削、フライス加工、穴あけなどのプロセスを使用して精密に機械加工され、必要な厚さと形状を実現できます。

この方法は、精密シーリングリング、カスタムガスケット、ベアリングなどの製造に使用されます。

                                             

 

まとめ：

• 圧縮成形 製品のサイズと機械的特性を適切に制御できるため、均一な密度を持つ高強度部品に最適です。等方圧成形では、材料全体に均一な密度が生成されるため、高強度の用途に適しています。 
• 押出成形 通常、パイプやロッドに使用され、圧縮成形よりも効率的です。 
• 含浸成形 柔軟性があり、小型または不規則な形状の製品に適していますが、コーティングの厚さを制御するのは難しい場合があります。 
• ストレッチ成形 機械的特性が向上し、多孔性と表面品質を正確に制御できるようになります。 

機械加工 カスタムガスケットやベアリングなどの複雑な形状や部品に対して高い精度を提供します。