カスタムゴム部品に使用される一般的な材料とその用途 |

Andrew dodo820332023カスタムゴム部品およびアプリケーションで使用される一般的な材料

カスタムゴム部品は、その優れた弾力性とデザイン性により、現代産業に欠かせないアクセサリーであり、さまざまな分野で広く使用されています。さまざまな用途のカスタムゴム部品を検討する場合、材料の選択[1]は重要な要素です。この記事では、カスタムゴム部品に使用される最も一般的な材料のいくつかをまとめ、その特性、適用分野、開発動向について詳しく説明します。

NR アプリケーションとその制限

天然ゴム（NR）はゴムの木のラテックスから抽出され、その主成分はシス-1,4-ポリイソプレンであり、最も古く、最も広く使用されているゴム材料の1つと考えられています。

1.1: 主な利点 NR には、以下に詳述するように多くの利点があります。

非常に優れた機械的特性: 高い引張強度、破断時の伸び、優れた弾力性により、大きな変形に耐え、元の状態に素早く戻ります。

NR は、両方の動摩擦条件において、より優れた耐摩耗性と耐用年数を備えています。

NRは低温でも弾力性に優れた硬質ゴムです。

優れた接着性：非ゴム（NR）は他の材料と容易に接着できるため、複合材料の開発と使用に役立ちます。

最も重要な合成ゴムの 1 つは NR ですが、NR には長所と短所があり、次のような短所もあります。油や溶剤に対する耐性が比較的低く、熱老化、オゾン、光老化に敏感です。つまり、NR は主に次の市場セグメントで使用されています。

タイヤ産業：自動車、トラック、建設機械のタイヤの主要部分であり、特に耐摩耗性、耐疲労性に優れています。

ショックアブソーバー: 高い弾性を利用して、機械的な振動や騒音の影響を軽減するために使用されるさまざまなタイプのショックアブソーバーやショックパッドを生産および製造するために使用できます。

あらゆる種類のシール、ジョイント、ガスケットのシールに使用されますが、ワックスは溶剤油との接触を避ける必要があります。

張力強度コンベア：安全な摩耗、粒状、ブロック状、その他の搬送材料に使用されます。

2.1 研究方向：現在、主な方向はNRの耐油性と耐老化性を高めることです。化学改質、物理的混合などの方法により、その応用範囲が広がります。

2つ目は合成ゴム（SR）の技術開発と応用です。

合成ゴム（SR）人工合成法を用いた多種多様なゴム材料は、カスタマイズされたゴム部品にとって重要な選択肢です。

2.1 スチレンブタジエンゴム (SBR) 現在最も広く使用されているブタジエンとスチレンの共重合熱可塑性樹脂は、スチレンブタジエンゴム (SBR) です。SBR は NR と比較すると機械的特性が少し劣りますが、耐摩耗性、耐熱性、生産コストは NR よりも優れています。一般的な用途: タイヤ、靴底、テープ。2 相 SBR は新しい重合技術によって処理され、SBR の性能は着実に向上しています。

2.2 ニトリルブタジエンゴム（NBR） ニトリルゴムは、アクリロニトリル（AN）含有量に応じて、油や溶剤に対する耐性が優れています。 NBRは、オイルシールやOリングなどの製造に広く使用されています。また、すべての油圧および空気圧システムの主要なシール材の1つです。 ただし、この種のプラスチックの低温性能が悪いため、使用環境に応じて選択する必要があります。 低温でNBR改質を行って低温特性を改善することは、重要な研究方向の1つです。

2.3 エチレンプロピレンゴム (EPDM) : EPDM は、耐候性、耐オゾン性、耐薬品性、電気絶縁性に優れています。そのため、EPDM は自動車のシール、電線やケーブルの絶縁材、建物の防水材、太陽熱集熱器のシールなど、屋外でもよく使用されています。EPDM を改良して機械的特性を高めるための主要な研究方向の 1 つは、架橋プロセスです。

2.4 特殊合成ゴム: 高性能のアプリケーションのニーズに応じて、シリコンゴム (VMQ)、フウロンゴム (FKM 製品品質) などの特殊合成ゴムを開発しました。ほとんどのシリコンゴムは高温と低温に耐えることができ、優れた生体適合性を備えているため、医療機器、食品業界などで広く使用されています。優れた耐高温性と耐化学腐食性のため、フッ素ゴムは航空宇宙、石油化学などの分野でかけがえのない役割を果たしています。ただし、特殊ゴムは通常高価であり、性能とコスト要因を総合的に考慮する必要があります。

3.新しいゴム材料と耐熱改質プロセス。

科学技術の継続的な発展に伴い、ますます多くの新しいゴム材料が開発され、従来のゴム材料の改質技術も絶えず更新されています。

3.1 熱可塑性エラストマー (TPE): TPE はゴムの弾力性と熱可塑性プラスチックの加工性を備えています。TPE は製造プロセスを簡素化し、製造コストを削減します。同時に、TPE は優れたリサイクル価値を備えています。 4 TPE の用途の見通し 自動車の内装、電子製品など、TPE の幅広い用途の見通しがあります。

3.2 ナノ複合ゴム：ナノ材料（カーボンナノチューブ、グラファイトなど）をゴムマトリックス内に統合すると、ゴムの機械的性能、耐摩耗性、導電性が大幅に向上します。ナノ複合ゴムは、高性能タイヤ、特殊シールなどの幅広い応用分野と潜在的生産が可能です。

3.3 生分解性ゴム：再生可能な資源（植物油、デンプン）を使用して生分解性ゴムを合成し、環境に優しく持続可能な利点があります。一般的なラテックス、天然ゴム、臭素化ゴム、ゴムの生産と応用、ゴム資源の起源、バイオベースのゴムの開発とゴム産業におけるその利用は、開発動向の 1 つです。

結論と展望

カスタムゴム部品の材料選択は、材料の性能、コスト、加工性、環境保護などの用途ニーズに基づいて行う必要があります。また、新しいゴム材料が絶え間なく登場するにつれて、改質技術はますます成熟し、カスタムゴム部品の性能、機能、および応用分野もより広い開発空間に入ります。このため、特に新しい、現在の高性能で低コストの環境に優しいゴム材料と関連する改質技術に関するさらなる研究を促進し、カスタムゴム部品業界の持続可能な発展を促進する必要があります。