고무 씰은 산업 장비, 자동차, 항공우주 및 일상 생활용품에 없어서는 안 될 핵심 부품입니다. 씰의 성능은 시스템의 씰링 성능, 안전성 및 수명에 직접적인 영향을 미칩니다. 다양한 고무 소재는 화학 구조와 물리적 특성이 다르기 때문에 매우 다양한 작업 조건에 적합합니다. 잘못된 선택이나 부적절한 사용은 누출 및 고장으로 이어질 수 있으며, 심각한 경우 장비 고장이나 안전 사고를 초래할 수 있습니다. 따라서 다양한 소재로 제작된 실란트 사용 시 주의사항을 이해하는 것이 매우 중요합니다.
본 논문에서는 일반적인 고무 밀봉재의 특성과 사용 시 주요 주의사항을 체계적으로 요약하여 실용적인 참고 가이드를 제공합니다.
I. 일반 예방 조치(모든 재료에 적용)
특정 소재에 대해 논의하기에 앞서, 모든 고무 씰에 적용해야 할 일반적인 지침은 다음과 같습니다.
- 올바른 설치:설치 전, 씰링 홈이 깨끗하고 버(burs)나 손상이 없는지 확인하십시오. 날카로운 도구를 사용하여 강제로 설치하지 마십시오. 전용 설치 도구를 사용하고 적절한 윤활제(매체와 호환되는 그리스 또는 실리콘 그리스)를 도포하여 립이 뒤집히거나 긁히거나 뒤틀리는 것을 방지하는 것이 좋습니다.
- 과도한 스트레칭을 피하세요:설치 중에는 씰 재료의 최대 신장률을 초과하지 않도록 하여 영구적인 변형이나 내부 손상을 방지하세요.
- 보관 조건:씰은 오존 발생원(예: 모터, 고전압 전기 장비)으로부터 멀리 떨어진 서늘하고 건조하며 어두운 곳에 보관해야 합니다. 이상적인 보관 온도는 5~25°C입니다. 장기 보관으로 인한 노화를 방지하기 위해 "선입선출" 원칙을 준수해야 합니다.
II. 특정 씰 재료에 대한 예방 조치
다음은 몇 가지 주요 고무 소재의 특성과 특별한 주의 사항에 대한 자세한 설명입니다.
1. 니트릴 고무(NBR) – 범용 오일 씰의 왕
- 특징: 석유계 유압유, 윤활유, 연료 및 기타 미네랄 오일과 탄화수소 용매에 대한 뛰어난 내성; 우수한 내마모성 및 가스 기밀성;그러나 오존, 케톤, 에스테르 및 염소화 탄화수소에 대한 저항성이 약함.
- 주의사항:
- 미디어 호환성:인산 에스테르 기반 유압유(예: Skydrol), 브레이크 유체(DOT3/DOT4), 케톤(예: 아세톤) 및 에스테르 용매에는 사용을 엄격히 피하십시오.
- 온도 범위:표준 NBR은 일반적으로 -40°C ~ +120°C의 온도 범위에 적합합니다. 고온은 노화를 가속화하므로 연속 작동 온도 한계에 유의하십시오.
- 오존 보호:균열이 생기기 쉽기 때문에 옥외나 오존이 있는 환경에 장시간 노출시키지 마십시오.
2. 플루오로엘라스토머(FKM/Viton®) – 고온 및 내화학성의 왕
- 특징:탁월한 고온 내성, 다양한 화학 물질(오일, 산, 탄화수소 용매), 오존 및 풍화에 대한 내성을 갖추고 있어 고성능 밀봉 성능을 제공합니다.
- 주의사항:
- 저온 성능:저온 성능이 낮습니다. 표준 FKM의 저온 수축 온도(TR10)는 약 -20°C로 극저온 환경에는 적합하지 않습니다. 특수 저온 등급(예: GLT 유형)도 제공됩니다.
- 미디어 호환성: 뜨거운 증기, 아민 화합물(예: 일부 엔진 오일 첨가제), 케톤, 저분자량 에스터(예: 에틸 아세테이트) 및 Skydrol 유압 유체에는 내성이 없습니다.선택하기 전에 항상 화학적 호환성 차트를 확인하세요.
- 고온 응용 분야:고온(200°C 이상)에 강하지만, 열로 인해 딱딱해지고 탄성이 감소할 수 있다는 점에 유의하세요.
3. 실리콘 고무(VMQ) - 광범위한 온도 범위 식품 등급 선택
- 특징:매우 넓은 작동 온도 범위(-60°C ~ +200°C 이상), 탁월한 내오존성 및 내후성, 불활성 및 무독성을 자랑합니다. 식품, 의료 및 고온 정적 밀봉 분야에 널리 사용됩니다.
- 주의사항:
- 기계적 강도:내마모성과 인열 강도는 일반 고무 중에서 가장 낮은 편입니다. 동적 밀봉이나 심한 마찰력 또는 전단력이 작용하는 용도에는 적합하지 않습니다.
- 미디어 호환성: 석유계 오일(팽창을 유발함), 농축된 산, 알칼리 및 고압 증기에는 내성이 없습니다.
- 가스 투과성:가스(특히 이산화탄소)에 대한 투과성이 높아 고진공이나 매우 높은 가스 기밀성이 요구되는 용도에는 적합하지 않습니다.
4. 에틸렌 프로필렌 디엔 모노머(EPDM) – 물과 증기 전문가
- 특징: 고온수, 증기, 노화, 오존 및 기후에 대한 탁월한 내성을 지녔습니다. 온수 시스템, 자동차 냉각 시스템 및 실외 씰에 널리 사용됩니다.
- 주의사항:
- 미디어 호환성: 가장 큰 약점은 사실상 모든 광물유, 윤활유, 연료에 대한 내성이 있다는 것입니다.접촉 시 심각한 부풀음과 빠른 고장이 발생할 수 있습니다. 극성 용매 및 일부 브레이크액(DOT 기반)에만 적합합니다.
- 온도:고온 증기에 대한 내성이 뛰어나지만 고온에서는 압축 변형 성능이 우수합니다.
5. 수소화 니트릴 고무(HNBR) – 고성능 NBR 업그레이드
- 특징:NBR의 내유성을 유지하면서도 내열성, 내오존성, 내마모성을 크게 향상시켰습니다. 전반적인 성능은 NBR보다 우수합니다.
- 주의사항:
- NBR과 유사한 예방 조치를 취하지만 허용 한계가 더 높습니다. 마찬가지로,인산에스테르 유압유 및 브레이크유에 대한 내성이 없습니다.오존에 강하지만 극한 환경은 여전히 피해야 합니다.
6. 폴리테트라플루오로에틸렌 코팅 고무(PTFE 캡슐화 고무) - 초저마찰 솔루션
- 특징:PTFE의 뛰어난 내화학성과 낮은 마찰 계수, 그리고 고무 O-링의 높은 탄성을 결합한 제품입니다. 윤활 없이 또는 특수 매체를 사용한 동적 밀봉에 사용됩니다.
- 주의사항:
- 코팅이 손상되지 않도록 주의하세요:PTFE 층은 매우 얇습니다. 설치 시 매우 주의하십시오. 흠집이 생기면 밀봉 성능이 저하될 수 있습니다.
- 압력 저항성: 내부 고무 코어가 압력을 견딜 수 있는 용량을 제공합니다. 작동 압력 범위에 주의하세요.
III. 선정 및 사용 결정 과정 요약
안정적인 씰 작동을 보장하려면 다음 단계를 따르는 것이 좋습니다.
- 매체 식별:씰이 접촉할 유체나 가스가 무엇인지 확인합니다(예: ISO 46 유압 오일, 수돗물, 아세톤, 오존).
- 작동 조건 결정:작동 온도 범위(최대/최소 온도), 압력(피크 압력, 맥동 주파수), 동작 유형(정적, 동적 왕복, 회전)을 정확하게 식별합니다.
- 호환성 차트를 참조하세요. 매체 및 조건에 따라 다음을 참조하십시오.고무 소재 화학적 적합성 차트 후보 자료 몇 개를 선정합니다.
- 특별 요구 사항을 고려하세요:식품 등급, 난연성, 전도성/절연성 등 특별한 요구 사항이 있습니까?
- 최종 검증:가능하다면 최종 선정에 앞서 실제와 유사한 조건에서 샘플을 테스트해 보세요.
결론
고무 씰은 작지만 시스템 안정성에 매우 중요합니다. 모든 조건을 견딜 수 있는 "만능" 고무 소재는 없습니다. 성공의 열쇠는 바로각 재료의 성능 경계에 대한 깊은 이해 그리고 선택, 설치, 유지관리에 대한 예방조치를 엄격히 준수합니다.과학적 선택과 올바른 사용을 통해 씰의 효과를 극대화하여 장비의 장기적이고 안정적이며 안전한 작동을 보장할 수 있습니다.
게시 시간: 2025년 9월 1일