PTFEクラシック混合配合の簡単な解説

結論：業界全体で使用されているPTFE用の単一の「黄金の秘密配合」は存在しません。

ケモアーズ／テフロン社が公表している最新情報によると、充填PTFEとは通常、PTFE粉末に5～40重量％の無機充填剤を添加することを意味します。テフロン™ PTFE 7C Xは明確に「充填剤（特に金属粉末）との混合に推奨」と記載されています。この情報を大金（Daikin）社の公表基準、3Mダイネオン社の充填剤種別および比較チャート、および旧デュポン社のデータと照合した結果、実際のPTFE製造現場で繰り返し登場する配合が以下になります。

すべてのパーセント値は 完成品重量基準（wt%）です .

(1) 85／15：PTFE＋15％ガラス繊維

これは、最も一般的な多目的強化グレードです。ダイキン社では公開されている仕様として「15GL」としてリストされています。3M社も、ガラス繊維を最もよく使用される充填剤の一つとして挙げており、通常は25 wt%まで、最大で40 wt%まで使用されます。寸法安定性が良好で、クリープ（冷間流動）に耐え、耐熱性にも優れています。欠点としては、相手面の摩耗が大きくなるため、軟質金属との組み合わせには不向きです。

(2)75／25：PTFE＋25％ガラス繊維

これは15％ガラス繊維配合の重荷重用バージョンであり、最も古い標準配合の一つです。ダイキン社では「25GL」としてリストされています。3M社の比較試料にも25％ガラス繊維配合が含まれています。15％配合と比べて硬度が高く、クリープ抵抗性も優れていますが、相手面の摩耗はさらに大きくなります。

(3)80／15／5：PTFE＋15％ガラス繊維＋5％グラファイト

最も古典的な低摩擦シール配合の一つです。3M社が公表している摩耗特性チャートでは、まさに15％ガラス繊維／5％グラファイトの配合が低摩耗例として採用されています。かつてのデュポン社のデータでも、ガラス繊維＋グラファイト配合は軟鋼に対する低摩耗領域に分類されています。

(4)80／15／5：PTFE＋15％ガラス繊維＋5％MoS 2 について

ダイキンは標準グレードの15GL5Mをリストアップしています。3M社によると、MoS₂は通常、二次充填剤として最大5重量％まで添加され、最も低い摩擦係数は、グラファイトまたはMoS₂単独、あるいはガラス繊維との混合によって得られることが多いです。デュポン社のデータでも、ガラス繊維／MoS₂配合が低摩耗ゾーンに位置付けられています。

(5)85／15：PTFE＋15％グラファイト

柔らかい相手材に対して優しい、伝統的な低摩擦配合です。ダイキンでは15GRとしてリストアップされています。3M社によると、グラファイトは二次潤滑充填剤として一般的に約5重量％で使用されますが、熱伝導性を向上させるために最大20重量％まで使用されることがあります。グラファイト配合は通常、最も低い摩擦係数を実現します。

(6)75／25：PTFE＋25％カーボン

もう一つの定番PTFE系配合で、硬質カーボンと軟質カーボンに分けられます。ダイキンでは、硬質カーボンの25CARおよび軟質カーボンの25CAR／Rがリストアップされています。3M社の典型的な使用範囲は、軟質カーボンが最大25重量％、硬質カーボンが最大35重量％です。硬質カーボンは主に高負荷・耐摩耗性・ピストンリング用途に用いられ、軟質カーボンは主にドライ運転・シールブッシング用途に用いられます。

(7)90／10：PTFE＋10％カーボンファイバー

水潤滑または油圧用シールに非常に典型的な配合。ダイキンでは「10CF」が該当する。3M社によると、カーボンファイバーは通常15重量％まで使用され、液体環境において明確に優れた性能を発揮する。デュポン社の水中環境向けガイドでも、カーボンファイバーは低摩耗領域に分類されている。

(8)60／40：PTFE＋40％ブロンズ

高圧油圧用途向けの最も古いPTFEファミリーの一つ。ダイキンでは「40BRR」が該当する。3M社によると、ブロンズ粉末充填は最大60重量％まで可能で、特に高摩耗抵抗性、高圧油圧用途、および優れた熱伝導性を目的としている。デュポン社のデータでも、ブロンズは軟鋼に対する低摩耗領域に分類されている。欠点：耐化学薬品性および電気的特性が劣り、水環境には不適。

(9)60／30／10：PTFE＋30％ブロンズ＋10％カーボンファイバー

これは汎用的な標準というよりは、「古典的な重負荷用バージョン」に近い。3M社の摩耗チャートでは 30％ブロンズ／10％ガラス繊維 が採用されており、同チャート内で最も低い摩耗係数を示している——これは典型的な高PV（圧力×速度）、重負荷摩耗設計思想に基づくものである。

上記すべてを要約して、ひとつの簡潔なリストにまとめると、 最も古典的なPTFE混合配合ファミリー は： 15％ガラス繊維、25％ガラス繊維、15％ガラス繊維＋5％グラファイト、15％ガラス繊維＋5％MoS 2 について 、25％カーボン、10％カーボンファイバー、40％ブロンズ .

これは、ある特定の企業が公式に定めた「唯一の正解」ではありません。単に、ケモアーズ／テフロン社のフィラー推奨ガイドライン、ダイキン社の標準グレード、3M社の代表的配合およびチャート、および旧デュポン社の記録を横断的に検討した結果得られた要約です。

最後に、2点だけおさらいします。まず、ほぼすべての一般向けカタログでは 体重% が用いられていますが、旧デュポン社の一部の議論では「最低摩耗率を得るためには体積比で約20 vol%程度が最適」という記述が見られます。重量比（wt%）と体積比（vol%）は直接比較できません。なぜなら、ブロンズ、ガラス繊維、カーボンの密度は大きく異なるからです。第二に、PTFEの摩擦および摩耗特性は フィラーの形状、添加量、荷重、速度、対向材質、使用環境 に強く影響を受けます。「古典的配合」と呼ばれる同一の配合でも、乾燥鋼対鋼条件と水潤滑条件では、その性能順位が大きく異なります。