フッ素樹脂の比重。フッ素樹脂の種類と特徴
フッ素プラスチック (消費者には「テフロン」という名前でよく知られています) は、1938 年にアメリカの会社 Kinetic Chemicals によって発見されました。気体状態のテトラフルオロエチレンは、化学者のロイ・プランケットによって偶然発見されました。ガスが圧力下でシリンダーにポンプで送り込まれると、重合プロセスにより独特の特性を持つ白い粉末が生成されました。
フッ素樹脂の特徴と使用範囲
その主な目的は、その独特の誘電能力によって決定されました。同時に、次のような追加の特性も得られます。
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高密度と寸法安定性、
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広い許容温度範囲、
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可塑性、
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強さ、
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耐湿性、
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表面粘着力が低い(セルフクリーニングの可能性)、
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紫外線および電離放射線に対する耐性、
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耐摩耗性と耐磨耗性、
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生体不活性性、
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加工のしやすさ
幅広い分野での活用を可能にしました。日常生活、食品産業、自動車産業、医療、その他の生産分野で広く使用されています。私たちの身の回りの多くの物はフッ素樹脂でできています。その中には:
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電線絶縁体、ホース、パイプ、各種コンテナ、釣り糸、
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不織布、不燃性材料、テクニカルファブリック、保護フィルム、
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耐熱膜、ベアリング、自動車部品要素、
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ポンプおよび混合ステーションの部品、バルブ、配管部品
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ケーブル設備、コンデンサー、
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化学的に活性な媒体やその他の製品用の高圧パイプライン。
許容可能な動作条件下では、フッ素樹脂は化学的に安定しており、通常の使用には安全であると一般に考えられています。ただし、特定のグレードの動作温度を超えないようにすることが重要です。ネガティブな性質は次のように呼ばれます。
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金型を溶着するために高価な装置を使用する必要がある、
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材料を加工する際の強力なトラクションの必要性、
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極度の高温を超えると、ポリマーは人間の健康に危険を及ぼします。
フッ素樹脂の種類
このポリマーには、鎖内のモノマーの数と分子のサイズに応じていくつかのグレードがあります。フッ素樹脂の比重(密度)は種類により1700~2240kg/m³となります。フッ素樹脂には以下の種類があります。
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F4 – 最も密度が高く、気孔率が低く、疎水性の材料で、最大 +260 °C までの温度に耐えます。
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F3 - 耐薬品性や耐熱性は劣りますが、F4 よりも密度が高く、溶融しているため、鋳造やプレスのプロセスでの使用がより快適になり、金属への密着性が良く、防食コーティングとしてよく使用されます。
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F2 – 耐摩耗性があり、可塑剤を含まず、耐久性があり、過酷な環境やパイプやコンテナの製造に使用されます。
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F40 – 耐久性があり、沸騰する酸や一部の溶剤に耐性があり、燃えず、紫外線や放射線を透過しません。
| プロパティ | F2 | F3 | F4 | F40 | |
| 比重 (kg/m³) | 1780 | 2090–2160 | 2150–2240 | 1700 | |
| 破断応力、MPa | ストレッチ | 44–45 | 35–43 | 16–35 | 27–50 |
| 圧縮 | – | 55–60 | 10–12 | 50 | |
| ベンド | – | 60–80 | 14–18 | 34 | |
| 温度、℃ | 溶ける | 150–175 | 210–215 | 270–327 | 265–275 |
| ガラス転移 | –30…–20 | 50 | 127 | –90 | |
| 分解 | 400 | 320 | 425 | 400 | |
| 操作 | –45…+150 | –195…+190 | –260…+260 | –200…+200 | |
| 抵抗率 (オーム*メートル) | 1010–1013 | 1015–1017 | 1017–1018 | 1016 | |
フッ素樹脂の形状は非常に多様です。その中には、円、板、シート、フィルム、棒、顆粒、粉末などがあります。
最も広く普及しているもの:
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フッ素樹脂シート。サイズ 1000 mm X 1000 mm、厚さ 1 mm のシートの重量は 2,5 kg です。
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棒状のフッ素樹脂は半製品として各種部品の製造に便利です。フッ素樹脂のおおよその重量 (ロッドの長さ 1000 mm、直径 10 mm) – 0,18 kg。
よくある質問
フッ素樹脂の 1 m³ の重さはどれくらいですか?
グレードによって異なりますが、フッ素樹脂の 1 m³ の重さは約 1700-2240 kg です。F4/PTFE の場合、約 2150-2240 kg/m³ の範囲がよく使用されます。
フッ素樹脂はなぜ多くのプラスチックより重いのですか?
PTFE は、ポリマーの化学組成と構造により高密度です。したがって、ポリエチレン、ポリプロピレン、その他多くのプラスチックよりも重いです。
フッ素樹脂を使用温度以上に加熱することは可能ですか?
いいえ。過熱するとフッ素樹脂が分解して有害な生成物が放出される可能性があるため、特定のグレードの動作温度範囲に従う必要があります。