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この投稿は、2018年10月19日10時31分に緑蓮花によって最終的に編集されました。テフロンはその優れた特性のおかげでさまざまな分野で広く利用されていますが、耐摩耗性、硬度、クリープ抵抗性といった点においては欠点があります。そのため、その全体的な機械的特性をより完璧なものにするために、一般的にはポリテトラフルオロエチレンに充填材を加えて様々な要求を満たそうとします。したがって、どのような充填材を選ぶかが、私たちの使用要件を満たす上で非常に重要です。複合材料の性能要件に応じて、単一の材料を選択するか、複数の材料を組み合わせて充填することができます。充填材料はテフロン混合物内で骨格としての補強役割を果たし、テフロンとはいかなる化学反応も起こしません。ここでは、さまざまなフッ素樹脂充填材による改質の長所と短所について紹介します。ガラス繊維改質フッ素樹脂 ガラス繊維改質フッ素樹脂において、ガラス繊維はよく使われる無機材料であり、ガラス繊維原糸を短く切断し、粉砕・ふるい分けることによって作られます。ガラス繊維粉はフッ素樹脂複合材料において、主に強化の役割を果たし、材料の圧縮耐性を高め、硬度を向上させ、耐摩耗性を強化するとともに収縮率を低下させることで、フッ素樹脂の寸法安定性を向上させます。ガラス繊維粉には一定の長径比が求められ、これによって繊維がテフロン樹脂内で骨格として機能する。白色度も高いことが必要で、汚染された廃糸を使用して製造してはならない。通常、テフロン充填材としては無アルカリまたは低アルカリのガラス繊維粉が用いられる。このガラス繊維粉はもろく、価格が安く、耐高温性と耐腐食性に優れており、一般的には強アルカリ、フッ化水素酸、濃硫酸にしか侵食されない。炭素繊維改質フッ素樹脂 炭素繊維改質フッ素樹脂とは、炭素繊維が高性能な無機充填材として用いられているもので、強度や弾性率が高く、密度が低い。また、クリープ現象がなく、酸化しない環境下では極めて高い温度に耐えられ、疲労に強い。熱膨張係数も小さく、耐腐食性に優れている。さらに、優れた導電性・導熱性も持っている。しかし、炭素繊維の充填量が増えるにつれて、複合材料の引張強度や伸び率は低下し、圧縮強度や硬度は上昇する。比較すると、炭素繊維の添加による強化効果は、黒鉛やガラス繊維よりもやや優れている。総合的に分析すると、炭素繊維はフッ素樹脂の充填材として使用されることで、複合材料のクリープ抵抗性、耐圧性、耐摩耗性、耐高温・低温性などを向上させることができ、特に水循環式潤滑や空気圧シールにおいて優れた効果を発揮する。グラファイト改質フッ素樹脂 グラファイト改質フッ素樹脂とは、グラファイトが結晶性炭素として存在する元素炭素の同素体である。テフロン充填剤によく使われる黒鉛粉は、黒灰色で油っぽい感触があり、柔らかい性質を持ち、非常に耐熱性の高い鉱物の一種です。黒鉛は、優れた高い潤滑性、高い導電性、高い吸着性および触媒機能を持ち、可塑性も非常に高い。黒鉛は、ゴムやプラスチック、さまざまな複合材料の充填剤や性能向上剤としてよく使用され、材料の耐摩耗性、耐圧性、または伝導性を高める役割を果たします。グラファイト充填フッ素樹脂は、優れた耐薬品性、耐圧縮性、耐クリープ性、および良好な熱伝導性を有するが、耐摩耗性はガラス繊維充填フッ素樹脂に劣る。二硫化モリブデン改質フッ素樹脂 二硫化モリブデン改質フッ素樹脂とは、二硫化モリブデンが黒みがかった銀灰色の固体粉末で、金属光沢を持っているものです。化学式はMoS2で、融点は1185℃、密度は14℃で4.80g/cm3です。一般的に使用される二硫化モリブデンは、人工的に合成されたものです。二硫化モリブデンは水、希酸、濃硫酸に溶けず、他の酸やアルカリ、有機溶剤にも溶けないが、王水や沸騰した濃硫酸には溶け、わずかに刺激性がある。二硫化モリブデン粉末は導電性物質で、触ると滑らかな感触があります。この製品は分散性に優れ、固着しないという利点があり、高温・高圧・高回転・高負荷の機械作業における潤滑剤として適しています。ポリテトラフルオロエチレンの充填材として、複合材料の硬度や耐摩耗性、潤滑性を向上させる、中性の無機充填材です。錫青銅粉改質フッ素樹脂、銅粉改質フッ素樹脂。錫青銅粉はフッ素樹脂の充填材としてよく使用され、一般的には霧化製粉法で作られた球形または不規則な形状の顆粒状の銅粉が用いられます。それらは優れた強度、熱伝導性、耐摩耗性、および色の光沢を持ち、200～250メッシュのものがあります。青銅粉の加工は簡単で、可塑性に優れ、浸透性も良好です。製品の外観は青黄色の粉末で、ふるい密度が高く、成形時の銅粉は青黄色を呈します。焼結後は酸化により徐々に明るさが失われ、黒みがかっていきます。銅粉を添加したフッ素樹脂材料は、熱伝導性、圧縮耐性、耐摩耗性、耐高温性などの性能を向上させます。銅粉を均一に充填した後は、フッ素樹脂の底部に沈んで効果が損なわれないよう、振動は控える必要があります。青銅粉は金属の粉末で、酸やアルカリに触れると腐食し、水に触れると酸化して色が変わります。ポリイミド改質フッ素樹脂 ポリイミド改質フッ素樹脂とは、総合的な性能が最も優れている有機高分子材料の一つであり、400℃以上の高温にも耐えられる。また、極低温下でも壊れることがない。外見は淡黄色の粉末で、軽量で無毒、クリープ抵抗性に優れ、耐摩耗性があり、自己潤滑性も持ち、電気絶縁性も良好。さらに耐腐食性もある。その引張強度は≥100 MPa、伸び率は>120％で、自己消火性のポリマーであり、発煙率が低く、防火効果が顕著です。ポリイミドをフッ素樹脂に充填剤として加えることで、フッ素樹脂の耐摩耗性や寸法安定性、優れた耐高温・低温性および誘電特性といった問題を効果的に解決できる。これは優れた柔軟な有機系充填剤であり、対向する部品を損傷させない。圧縮機のスクロール、ピストンリング、特殊ポンプのシールなどの機械部品に使用できます。ポリフェニレンスルホン改質フッ素樹脂 ポリフェニレンスルホン改質フッ素樹脂は、ポリフェニレンスルホン素材が淡黄色から茶黄色の結晶性粉末または粒状として現れるもので、高品質な有機フッ素樹脂充填剤として広く使用されています。質量が軽く、比重は約1.24g/cm3で、機械的剛性が高く、圧縮強度に優れ、クリープ抵抗性も良好です。機械的な切削加工が容易で、高い耐荷重性と優れた自己潤滑性を持っています。ポリフェニレステルは、非常に高い熱安定性、プラスチックの中で最も高い熱伝導率、優れた絶縁性、そして卓越した耐薬品性を持っています。ポリフェニレンサルファイドをフッ素樹脂で充填することにより、複合材料の硬度が向上し、製品は耐熱性、潤滑性、絶縁性、耐放射線性、耐溶剤性などの面で性能が高まる。耐高温無油潤滑軸受、スライダー、ピストンリング、耐熱治具、ワッシャー、充填材、スラストリング、電子機器部品などに使用でき、近年ではポリフェニレンサルファイド充填フッ素樹脂材料が航空宇宙分野での応用開発が進められている。ステンレス鋼粉改質フッ素樹脂 ステンレス鋼粉改質フッ素樹脂は、耐腐食性、耐酸化性に優れ、高い化学的安定性を持つ鋼種です。ステンレス粉は、ステンレス材を研削・ふるいにかけて作られます。ステンレス粉は耐腐食性、耐熱性、熱伝導性、耐摩耗性などの利点があり、ステンレス粉をフッ素樹脂で充填し、金型成形後に焼結することで、製品は銀灰色の自然な金属光沢を持つようになります。ステンレス粉の添加により、複合材料の硬度、圧縮強度、耐摩耗性、および熱伝導性が向上する。