PTFEとテフロン：徹底比較

テフロンはテトラフルオロエチレンの重合から作られた固体の熱可塑性ポリマーです。

テフロンにはさまざまな種類があります。 PTFE, FEP, ETFE、 そして PVDF.

化学物質 PTFE は、デュポン社によって製造され、商業的にはテフロンとして知られています。

テトラフルオロエチレンの重合により、固体の形で存在する熱可塑性ポリマーのテフロンと PTFE が生成されます。

したがって、PTFE は科学的な名称であり、テフロンは同じ材料の商標名です。

PTFEとテフロンを構成する要素

PTFE とテフロンは同じ材料を指すため、化学元素は同じです。

PTFE とテフロンには次の要素があります。

フッ素

テフロンやPTFEにはフッ素原子が多く含まれています。

炭素鎖はフッ素原子の保護殻に包まれており、化学的に不活性で、炭素とフッ素間の相互作用が極めて強力な比較的密度の高い分子を形成します。

炭素

各炭素原子は、炭素原子の長い鎖のような配列で他の 2 つの炭素原子と結合しています。

物理的特性

テフロンとPTFEは同じ材質を意味するため、それぞれの物理的特性は次のようになります。

• 外観

どちらのポリマーも白色で固体です。

• 密度

PTFEとテフロンの密度は約2200 kg/mである。³.

• 滑らかで焦げ付きにくい

PTFEとテフロンは、分子をフッ素原子で囲んでいるため、表面が滑らかです。このフッ素原子のおかげで、テフロンとPTFEは他のほぼすべての材料との接着を防ぎます。

• 低摩擦

摩擦係数が低いのは、2 つのポリマーにフッ素コーティングを施したためです。

• 融点

融点は327℃まで高い。

• 電気絶縁

PTFE とテフロンは電気エネルギーに対して透過性が低く、劣化することなく高電圧に耐えることができます。

• 疎水性

耐水性ポリマーです。

化学的性質

PTFE とテフロンの化学的性質は似ており、次のような特徴があります。

• 不活発さ

PTFE とテフロンは、塩基、酸、その他の腐食性化学物質による化学的攻撃に対して非常に優れた耐性を示します。

ほとんどの溶剤はそれらに影響を与えず、強力な酸や塩基でさえそれらと容易に反応しません。

• 劣化に強い

炭素原子とフッ素の存在により、PTFE とテフロンは劣化に対する耐性が優れています。

• 反応性

これらのポリマーは通常は非反応性であるため、他の化合物と反応します。

• 耐薬品性

これらは、化学的に攻撃する塩基、酸、および腐食性化学物質に対して非常に耐性があります。

機械的特性

テフロンと PTFE は次のような類似した機械的特性を示します。

• 伸長

PTFEとテフロンは最大500%の高い伸び率を持っています。

• 圧縮性

これらのポリマーは分子構造のせいで圧縮性が低くなります。

非常に高い温度下でも、PTFE とテフロンは体積と形状を変えることができません。

• 抗張力

引張強度は約10～43MPaと高い強度を持っています。

• 汎用性

分子構造のおかげで、柔軟性があり、変形せずに曲げたり曲げたりすることができます。

• 硬度

これらのポリマーは柔らかいため、硬度が非常に低くなります。

利点

テフロンと PTFE の特定の特性はその利点に影響を与え、さまざまな用途で考慮されます。

PTFE とテフロンの利点は次のとおりです。

• 耐薬品性

水、溶剤、塩基、酸、化学薬品、その他の腐食性物質に対して高い耐性があります。

• 電気絶縁

PFOA はテフロンと同様に、高電圧にも損傷なく耐えることができ、電気エネルギーに容易には許容されないため、優れた電気絶縁体です。

• ノンスティックで滑らか

非常に滑らかでべたつかないため、調理器具などのノンスティック用途に適しています。

• 低摩擦表面

どちらも摩擦係数が非常に低く、エンジニアリング用途に適しています。

• 高温耐性

最大 260°C まで損傷なく耐えられるため、高温でも使用できます。

• 過酷な環境や気象条件に耐性がある

ポリマーは過酷な気象条件にも耐えることができ、主に屋外用途に使用されます。

デメリット

PTFE とテフロンにはそれぞれの用途に適した優れた利点がありますが、次のような制限もあります。

• 料金

ポリマーは加工と製造にかなりのコストがかかります。

• 限定的な高圧用途

圧縮強度が比較的低いため、高圧用途には適していません。

• 腐敗しない

これらは生分解性ではないため、損傷や腐敗を起こさずに長期間環境中に留まることができます。

• 絆の難しさ

テフロンと PTFE は表面エネルギーが低いため、他の材料とすぐに結合しません。

• 色オプションの制限

これらは白色なので、他の色のオプションが必要な場合は適さない可能性があります。

アプリケーション

PTFE とテフロンは、その機械的、物理的、化学的特性により、業界のさまざまな用途に適しています。

PTFE とテフロンの用途は次のとおりです。

• 自動車産業

これらは、パワーステアリングやトランスミッション、燃料バルブステムシールのライニング、ガスケット、O リング、シャフトシールなどに使用されます。

• エンジニアリング

これらは、パイプコーティング、継手、ベアリング、シート、プラグ、バルブ、ポンプ部品などの建築部品に使用されます。

• 電気・電子工学

回路基板、電気絶縁体、電線絶縁体、半導体などの電気電子部品の製造に使用されます。

• 医療用途

ポリマーは、心臓パッチ、人工靭帯、血管用ガーメントなどの医療用インプラントの製造に使用されます。

• ノンスティックコーティング

調理器具、ベーキング器具、食品加工機器の表面は PTFE とテフロンでコーティングされています。

結論

PTFE とテフロンは同じ化学物質または材料です。

どちらも同じ化学組成と物理的、機械的、化学的特性を持つ合成ポリマーです。

両者の違いは、テフロンはデュポンという会社が所有する PTFE の商標名であるということです。

その他のリソース:

PTFEの用途 – 出典：HANSA

テフロン – 出典: Wikipedia

PTFE製造プロセス – 出典：HANSA

充填PTFE – 出典：HANSA