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PTFEはポリテトラフルオロエチレン、PFAはパーフルオロアルコキシという2つの合成ポリマーの略称である。これらはフッ素樹脂であり、ほとんどの特性を共有している。最も一般的で広く使われているフッ素樹脂はポリテトラフルオロエチレンで、テフロンとも呼ばれ、PFAの商品名はテフロンPFA。PTFEとの大きな違いは、ポリマーに使われている樹脂**。 PFAは溶融加工されておりPTFEより汎用性が高い。しかしPTFEには低吸水性や耐侯性などの優れた性質があり、PFAはPTFEに比べ耐候性が低い。
PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)は、商業的にはテフロンとして知られており、高い耐薬品性、低温・高温特性、耐候性、低摩擦、電気・熱絶縁性、「滑り」特性を持つフッ素樹脂である。しかし、PTFEは他のプラスチックに比べ、機械的特性は比較的低いものの、広い温度範囲にわたって安定した特性を維持しています。PTFE樹脂から部品を作るには、プレス押出、スクリュー押出、圧縮成形、押出補助材を使ったペースト押出など、さまざまな技術**が用いられています。これらの技術には、冷間成形、焼結、冷却の3つの基本ステップが共通している。
PFA(パーフルオロアルコキシ)は、ポリテトラフルオロエチレンPFAと同様に商業的に普及している完全フッ素化半透明ポリマーである。摩擦係数が低く、非粘着性に優れたマイクロフレキシブルポリマー材料です。また、ストレスクラックに対して高い耐性を示し、あらゆる化学物質や溶剤に対してほとんど反応しない、強靭で硬い素材である。また、PFAは耐熱性に優れ、高温・低温のいずれの環境でも使用できる。誘電率に優れ、化学的安定性が高い。
PFAは非常に高い温度で溶融加工されるため、成形が難しい。このため、結晶性が高く、粘性があり、せん断に非常に弱い。
ポリテトラフルオロエチレン:ポリテトラフルオロエチレンの繰り返し単位は-C2F4-であり、炭素原子とフッ素原子のみを含む。
PFA:PFAポリマーの繰り返し単位を以下に示します。すべての炭素原子が完全にフッ素化されており、2つの炭素原子が酸素原子で結合している(-C-O-C)。
ポリテトラフルオロエチレン:PTFEは疎水性の合成高分子で、摩擦係数が低いのが特徴です。優れた熱絶縁性、電気絶縁性を持つ。密度値が高く、溶融加工ができない。必要な形状を形成するためには、圧縮して焼結する必要がある。機械的特性は他のプラスチックと同等であるが、フィラーを添加することで機械的特性を向上させることができる。
PFA:PFAは、耐薬品性、耐熱性に優れた柔軟なポリマーです。しかし、PTFAほどの耐熱性はなく、誘電率も2.1と良好な誘電特性を持っています。
PTFE:PTFEはノンスティックコーティングとして、調理用フライパンなど現代の調理器具に広く使用されています。また、非反応性であることから、腐食性・反応性の高い化学物質を扱う際の容器や配管にも使用することができます。また、PTFEは機械的な摩擦を減らすための潤滑油としてもよく使われています。
PFA:PFAは、光学的に透明で柔軟性があり、耐薬品性があり、ほとんどすべての化学溶剤に耐性があるため、プラスチック製実験器具の製造によく使用されます。また、重要なプロセスや腐食性の高いプロセスのオイルパイプの取り扱いにもよく使用されています。また、PFAは炭素繊維強化プラスチック(frp)など高価な合金や金属の代替として使用できるため、化学装置のライナーとして使用されている。
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1.テフロン加工品 By Cjp24 (Own work) [Public domain], via Wikimedia Comm***.