導入
シールの設計と選定において、特に200kPaの圧力下での動作条件では、材料の選択が非常に重要です。シールは、長期にわたる安定した動作を確保するために、優れた弾性、耐圧性、耐薬品性、耐熱性を備えている必要があります。この記事では、一般的に使用されるシール材料と、200kPaの圧力下での適用性について説明します。
1. 一般的なシール材とその特徴
ニトリルゴム（NBR）
利点:
優れた耐油性と耐摩耗性：石油系油、鉱油、潤滑油環境に適しています。
中程度の耐薬品性: 一般的な酸、アルカリ、有機溶剤に対して優れた耐性があります。
調整可能な硬度: 配合を調整することで、さまざまな圧力や用途のシナリオに適応するさまざまな硬度のニトリルゴムが得られます。
デメリット:
限定された高温耐性: 一般的に、-30°C ～ 120°C の温度範囲に適しています。
特定の化学物質に対する耐性が低い: 酸、アルカリ、有機溶剤の濃度が高い環境では性能が低下します。
フッ素ゴム（FKM）
利点:
優れた耐薬品性: 酸、塩基、有機溶剤、酸化剤など、さまざまな化学物質に対して耐性があります。
優れた耐高温性: 通常は -20°C ～ 200°C の温度範囲で使用されますが、特殊な配合では 250°C までの温度範囲でも使用できます。
優れた耐油性と耐摩耗性: 合成油や動物油など、さまざまな油環境に適しています。
デメリット:
コストが高い: ニトリルゴムと比較して、フッ素ゴムは高価であるため、生産コストが増加する可能性があります。
硬度が高い: 一般に硬度が高く、一部の動的シーリング用途ではニトリルゴムほど柔軟ではない場合があります。
ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）
利点:
優れた耐薬品性: 強酸、強塩基、有機溶剤など、ほぼすべての化学物質に対して耐性があります。
極めて低い摩擦係数:高真空および高速シーリング用途に適しています。
優れた耐高温性: 通常、-200°C ～ 260°C の温度範囲で使用されます。
デメリット:
弾性が低い: PTFE はゴム素材に比べて弾性が低いため、高い弾性が求められるシーリング用途には適していません。
コストが高い: コストが高く、生産コストが増加する可能性があります。
2. 200 kPaの圧力における材料選択の推奨事項
ニトリルゴム（NBR）
適用可能なシナリオ:
石油系油環境: 石油系油、鉱油、潤滑油環境でのシーリング用途に適しています。
中程度の化学腐食環境: 一般的な酸、アルカリ、有機溶剤に対して優れた耐性があります。
一般産業用途: 200 kPa の圧力での一般産業用シーリング用途に適しています。
フッ素ゴム（FKM）
適用可能なシナリオ:
高い化学腐食環境: 高濃度の酸、アルカリ、有機溶剤、酸化剤でのシーリング用途に適しています。
高温環境: 高温環境 (-20℃～200℃など) でのシーリング用途に適しています。
高い耐油性要件:合成油や動物油など、さまざまな油環境に適しています。
ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）
適用可能なシナリオ:
極度の化学腐食環境: 強酸、強アルカリ、有機溶剤など、ほぼすべての化学物質による侵食に適しています。
高真空・高速シーリング：高真空・高速シーリング用途に適しています。
高温環境:高温環境(-200℃～260℃など)でのシーリング用途に適しています。
3. 材料選択に関する総合的な考慮
プレッシャー
200 kPa：200 kPaの圧力では、ニトリルゴム、フッ素ゴム、PTFEはいずれも要件を満たします。ただし、フッ素ゴムとPTFEは、より高い圧力や過酷な条件下でより優れた性能を発揮します。
温度
使用温度：実際の使用温度に応じて材質を選択してください。ニトリルゴムは中低温環境に適しており、フッ素ゴムは中高温環境に適しており、PTFEは極度の温度環境に適しています。
化学的腐食性
薬品の種類：薬品接触の種類に応じて材質を選択します。ニトリルゴムは一般的な薬品に適しており、フッ素ゴムは強力な薬品に適しており、PTFEはほぼすべての薬品に適しています。
料金
製造コスト：ニトリルゴムは低コストですが、フッ素ゴムとPTFEはコストが高くなります。コスト重視の用途では、ニトリルゴムが第一選択肢となる場合があります。
結論
200 kPaの圧力下では、ニトリルゴム、フッ素ゴム、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）がシールリング材料として有効な選択肢となります。具体的な選択は、圧力、温度、化学腐食性、コストなどの要素を考慮し、実際のアプリケーションシナリオのニーズに基づいて行う必要があります。ニトリルゴムは一般的な産業用途および中程度の化学腐食環境に適しており、フッ素ゴムは高温および高化学腐食環境に適しており、PTFEは極度の化学腐食および高真空、高速シール用途に適しています。適切な材料選択により、200 kPaの圧力下におけるシールリングの長期的な安定性と信頼性を確保できます。
投稿日時: 2024年12月2日