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テフロン、フッ素樹脂(PTFE)の成形加工方法

テフロン(PTFE)の成形加工方法

フッ素樹脂のうちほとんどが一般のプラスチックと同様に成形ができますが、PTFEは、加熱してもゲル状にはなりますが、溶融しません。そのため、粉末冶金やセラミックと似た方法で成形されます。

必要な形状、またはそれに近い形状(パイプ、ロッド、シートなど)の金型中に、粉末状成形用材料を投入し圧縮成形したのち360℃〜380℃で焼成します。全体が透明のゲル状になると金型より取り出し、そのまま冷却して、機械加工などで必要な形状に仕上げます。2次成形をする場合は、金型より取出し、直ちに別の金型(2次成形用金型)に入れて加圧冷却することによって必要な形状に仕上げます。複雑な形状や寸法精度の必要な製品は、さらに機械加工を必要とします。
また、PTFEの微粉末に押出助剤を加えて半ペースト状にして、ラム型押出機で、パイプ、チューブ、ロッドなどの形状に押し出したり、カレンダーでシートの形状にしたのち、助剤を揮散させてから加熱炉中で焼成する方法もあります。

PTFEフィルムの成形法

成形した円柱のブロックを切削するスカイビング法や、PTFE微粒子の分散液を金属面上に流して焼成し、形成されたフィルムを剥離するディスパージョン法があります。
ディスパージョン法によって、ガラスクロスなどの多孔質物質に含侵焼成してテフロン製のベルトや屋根などに用いられたり、エナメルのようにスプレーガンや浸漬することによって塗装し、溶剤を揮発させたのちに加熱炉に入れて焼成することで目的のPTFEコーティング製品が成形できます。

テフロン(PTFE)の接着加工

テフロン(PTFE)の特徴である非粘着性が、逆に他の物質と接着させる場合は障害となります。接着の必要があるときは、特殊なプライマーを用いたり、表面処理をしなくてはなりません。
一般には、PTFEがアルカリ金属に侵されることを利用して、金属ナトリウムと特殊な溶剤から成る処理液で処理することが行われています。また、PTFEどうしの場合は、加熱圧着することもできます。この場合は、未焼成テープ、FEPやPFAフィルム、PCTFEペーストを用いるとさらに効果があります。
その他、高周波放電で処理する方法などがあります。