銅粉入りPTFE：性能向上のための究極ガイド | Polypac

銅粉入りPTFE：要求の厳しい用途に対応する優れた材料の開発

高性能ポリマー部品の開発において、純粋なPTFE（テフロン®）は、その化学的不活性と低摩擦性により高い基準を確立しています。しかし、機械的強度、熱管理、耐摩耗性の向上が求められる用途では、改良されたソリューションが必要です。銅粉入りPTFEPTFEの優れた特性と銅粒子の補強効果を組み合わせた、エンジニアリング複合材料です。この先進的な素材は単なる代替品ではなく、負荷、熱、摩擦下でも信頼性の高い性能が求められる部品のために特別に設計されたソリューションです。

ポリパックは、ISO 9001およびIATF 16949認証を取得した高度なポリマー化合物と精密部品の専門知識を活かし、次のような材料を使ったエンジニアリングを専門としています。銅粉入りPTFEシーリングおよび機械システムにおける複雑な課題を解決するために。このガイドでは、この複合材料がどのように機能し、比類のない価値をどこで発揮するかを探ります。

銅粉充填PTFEとは何ですか？

銅粉入りPTFEPTFEマトリックス全体に微細な銅粒子（通常40～60重量%）を均一に分散させることで製造される複合材料です。銅フィラーは単なる添加剤ではなく、PTFEの特性を根本的に変化させ、他に類を見ない非常に優れた性能プロファイルを持つ材料を生み出します。

この複合材は、純粋な PTFE では特に以下の機能を提供できない用途向けに設計されています。

1. 強化された耐荷重能力：大きな圧力がかかるベアリング、ブッシング、摩耗リング用。

2. 優れた熱管理:故障を防ぐために放熱が重要なコンポーネント向け。

3. 耐摩耗性と寸法安定性の向上：常時滑り摩擦を受ける部品用。

銅粉充填PTFEの主な特性と利点

PTFE と銅の相乗効果により、バージン PTFE や他の充填グレードに比べて明確な利点を持つ材料が生まれます。

1. 熱伝導率の大幅な向上

• 利点：銅は優れた熱伝導性を有しています。この複合材料は接触面から摩擦熱を放散します。バージンPTFEより最大10倍速い。

• インパクト：局所的な過熱を防ぎ、熱膨張を抑え、材料特性を維持することで、コンポーネントの寿命が長くなり、パフォーマンスの一貫性が向上します。

2. 圧縮強度と硬度が大幅に向上

• 利点：銅粒子は柔らかい PTFE マトリックスを強化し、負荷がかかった状態での変形に対する耐性 (圧縮クリープ) を大幅に向上させます。

• インパクト：より高いPV（圧力速度）アプリケーションでの使用を可能にします。部品は、高荷重および持続荷重下でも形状と寸法精度を維持するため、次のような用途に最適です。耐久性の高い摩耗リングそしてバックアップリング。

3. 耐摩耗性の向上

• 利点：硬い銅粒子は補強柱として機能し、PTFEの摩耗率を低減します。通常、バージンPTFEよりも3～5倍優れた耐摩耗性。

• インパクト：スライド部品の耐用年数が延長され、メンテナンス頻度が減り、総所有コストが削減されます。

4. 優れた寸法安定性

• 利点：この複合材料は、充填されていない PTFE と比較して、低温流動 (クリープ) が低く、熱膨張も低減されています。

• インパクト：部品は、負荷や温度の変化があっても正確な寸法を維持します。これは、シーリング アプリケーションや精密ベアリングにとって重要です。

5. PTFEの主な利点を維持

• 優れた耐薬品性：バージン PTFE ほど汎用的ではありませんが、多くの化学物質、油、溶剤に対して優れた耐性を維持しています。

• 低摩擦：純粋な PTFE よりわずかに高いものの、低い摩擦係数を維持します。

• 広い温度範囲:極低温から約250℃（480°F）。

産業システムにおける一般的なアプリケーション

銅粉入りPTFE要求の厳しい機械的な役割に最適な素材です。

• 耐久性の高い摩耗リング/ガイドリング:極端な負荷と調整が課題となる建設、鉱業、製鉄設備用の大口径油圧シリンダー。

• 高性能ブッシングとベアリング：特に、潤滑が限られている用途や熱の蓄積が懸念される用途に適しています。

• コンプレッサーリングとピストンリング:低摩擦、耐摩耗性、放熱能力がすべて重要です。

• 堅牢なバックアップリング/押し出し防止リング：超高圧油圧シールでは、主要なエラストマーシールを保護するために剛性と変形耐性が必須です。

• スラストワッシャーとガスケット:パワートレインおよびギアボックスのアプリケーション。

ポリパックの優位性：複合材から部品まで精密に製造

当社の専門知識により、この高度な素材のメリットを最大限に享受していただけます。

1. 材料知識:充填材の割合と粒子サイズが最終特性に及ぼす影響を理解しています。お客様の特定の荷重および摩耗要件に最適な銅充填グレードは40%か60%かをご案内いたします。

2. 精密機械加工の熟練度:この研磨複合材には特殊な加工技術が必要です。当社は、以下のような複雑な部品を専門的に製造しています。カスタムウェアストリップ、機械加工ベアリングパッド、 そして精密シール部品厳格な許容誤差と優れた表面仕上げを実現します。

3. アプリケーションエンジニアリング:当社は材料を販売するだけでなく、ソリューションも提供しています。当社のエンジニアは、お客様の熱、負荷、化学環境において、ガラス繊維入りPTFEや青銅繊維入りPTFEよりも銅繊維入りPTFEが適しているかどうかを判断するお手伝いをいたします。

重要な考慮事項

• 電気伝導性:銅の含有量により、この材料は導電性これは、静電気の放散には有利ですが、絶縁用途には不適格となる可能性があります。

• 化学的適合性:耐薬品性は良好ですが、バージンPTFEほど包括的ではありません。強酸化酸との適合性については検証が必要です。

• 料金：標準充填 PTFE グレードよりも高価ですが、重要な用途では投資に見合うだけの性能を発揮します。