毎日、私たちは膨大な量の素材やアイテムに頼っていますが、そのほとんどはほとんど気づいていません。エラストマーは一例です。それらは現在、さまざまな業界やアプリケーションで使用されています。エラストマーは、自動車のタイヤやプラスチック容器から、製造装置で使用するシールや部品に至るまで、現代生活のさまざまな側面で重要な役割を果たしています。それにもかかわらず、多くの人は、エラストマー、その重要性、または多くの分野でどれだけ広く使用されているかについて明確ではありません.
エラストマーとは?
エラストマーの最も一般的なニックネームは「ゴム」ですが、これは一般的な特性と用途のイメージにすぎません。化学では、エラストマーは、化学構造に分子間架橋を有する、炭素、シリコン、水素、および酸素の長鎖ポリマーとして定義できます。これらの化学的特性を持つ素材は、粘性があり伸縮性があります。
絡み合った糸の玉として簡単に理解できます。紐をつなぐ結び目は、ポリマー鎖の架橋を表し、各紐はそれらの鎖の 1 つです。クロスリンクは、力が加えられる方向に圧縮下で引っ張られたときに、弦が簡単に伸びてばらばらになるのを防ぎます.クロスリンクは、負荷が解放されたときにエラストマーが元の形状に戻ることを保証します。長い紐や架橋がなければ、素材に力を加えると永久に歪んでしまいます。
したがって、エラストマー材料のポリマー架橋の長さ、強度、および分布は、物質の正確な特性に影響します。
エラストマーの分類
特定の化学構造に基づいて、エラストマーは次のカテゴリに分類できます。
熱硬化性エラストマー: これらのエラストマー物質は、加熱しても分解（溶融）しません。これらは、最も一般的に使用されるエラストマーです。熱硬化性エラストマーは通常、ゴム製品の剛性と耐久性を強化するためにポリマー鎖に架橋を作成する化学硬化手順である加硫を必要とします。
熱可塑性エラストマー: 熱可塑性エラストマーの架橋は、通常のエラストマーの架橋よりもかなり弱いです。加熱すると、これらのエラストマーは、エラストマーの性質を損なうことなく、材料を分解 (溶融) して再形成することができます。これらのエラストマーは、熱硬化性樹脂よりも伸びがよく、通常、製造での使用がより簡単です。また、リサイクルも容易です。
エラストマーの例には、シリコーン エラストマー、天然ゴム、ポリウレタン、ネオプレン、ポリブタジエンなどがあります。
エラストマーの特性
ゴムは見た目とは裏腹に、素材の種類や化学組成によってさまざまな物性を持っています。エラストマーの 2 つの最も重要な特性であるエラストマーの粘度と弾性については、以下で詳しく説明します。
粘度: 粘度は、物質の流動能力として定義できます。粘度は、液体が力を受けて移動する速さまたは遅さを表します。たとえば、グラスから水に油を注いだ場合、油の流れは水に比べてかなり遅く、粘性が高いことを示しています。通常、エラストマーは高粘度であるため、強制すると流動します。
弾力性: オブジェクトの弾性特性とは、外部から引き伸ばされたり圧縮されたりした後に、元の形状に戻る能力を指します。輪ゴムがその最良の例です。伸ばすと元の形に戻ります。高レベルの弾力性はエラストマー ポリマーの特徴であり、破損やひび割れに対する弾力性を高めます。エラストマーは、特定の素材にもよりますが、最大 700% まで一時的に伸びます。
エラストマーには、これら 2 つに加えて、他にもいくつかの特性があります。
気温: エラストマーの各タイプには、定義された動作温度があります。ただし、これは、シールの設計、媒体の許容範囲、動的または静的操作など、いくつかの変数に依存します。エラストマーの動作温度には多くの要因が影響します。絶対限界まで伸ばされたエラストマーは、弾性が急速に失われ、過度の圧縮永久歪みが発生する可能性があります。
低温柔軟性: エラストマーの回復率は、材料を低温収縮させることで評価できます。
硬度: 硬度を評価するプロセスには、物質が力による変形にどのくらい耐えるかを決定することが含まれます。それは物質によって異なります。硬いコンパウンドは強い抵抗と低摩擦を持ちますが、柔らかいコンパウンドは簡単に曲がり、高い摩擦を持ちます.
老化: 熱老化試験は、エラストマーの特性の変化を追跡するためによく使用されます。通常、硬度、引張強度、伸びの測定と元のパラメータとの比較が行われます。この特性により、高温環境で材料がどのように機能するかを理解しやすくなります。耐老化性を超えると、エラストマーは硬くなり、破損し、裂けます。
色: 色は主に、意図した用途に応じて複合クラスを区別するために使用されます。カーボンブラックフィラーは、ゴムの配合によく使用されます。その結果、大多数のエラストマーは色が濃くなっています。強度と耐熱性を高めるために、カーボン ブラック フィラーがゴムに添加されます。
破断伸び: 材料が引張応力を受けると、材料がいつ破断するかを決定するために破断点伸び特性が使用されます。
エラストマーの種類
エラストマーは、その特殊な特性により、多くの産業で多くの用途に使用されています。一般的に使用されているエラストマーの種類と、さまざまな分野での用途を以下に示します:
天然ゴム: 天然ゴムは、ゴム植物からのイソプレン有機化合物で構成されています。非常に弾力性と堅牢性に優れていますが、油の存在下で老化や膨張を起こしやすく、シールの製造にはあまり適していません。天然ゴムは、防振材料、ラテックス製品、靴やゴム引き生地などのウェアラブル製品、自動車部品の製造に最も広く使用されています.
ポリウレタンエラストマー: ポリウレタンエラストマーは、製造において非常に適応性が高く、耐久性と信頼性の高い製品を製造することができます.ポリウレタンエラストマーは、通常、スパンデックスのような伸縮性のあるアパレルを作成するために、テキスタイル部門で頻繁に利用されています.熱可塑性ポリウレタン エラストマーは、靴、枕、ケーブル、シール、付属品などの技術部品の製造にも利用されています。
ポリブタジエン エラストマー: これは、天然ゴムやスチレンなどの他のゴムと組み合わせると、特に車両タイヤを作成する際に重要なエラストマーになります。
ネオプレン: ネオプレンは、ウェットスーツでの用途で最もよく知られています。さらに、この合成ゴムは非常に劣化しにくいため、腐食に強いホース、コーティング、およびガスケットでの使用に最適です。
シリコーンエラストマー: 水素原子と炭素原子でできている他のエラストマーとは異なり、シリコーン エラストマーはシリコンと酸素原子でできています。シリコーンエラストマーは、航空宇宙、自動車、食品、医療、製造、および消費者製品の用途で頻繁に使用される優れた万能エラストマーです。過酷な温度、老化、および環境変数に対する耐性が向上しています。
誘電エラストマー (DE): 誘電性エラストマー (DE) は、大きな歪みを生成する材料の認識システムです。電気活性ポリマーのカテゴリーには、これらの誘電エラストマー (EAP) が含まれます。ここで電気エネルギーが機械運動に変換されます。それらは軽量で、高い曲げ密度を持っています。
フルオロエラストマー: フルオロカーボン化合物とも呼ばれるフルオロエラストマーは、多くの非常に要求の厳しい用途で使用されています。フルオロエラストマーを他の材料と区別する主な特徴には、長期的な信頼性と最小限の環境への影響が含まれます。これらのエラストマーは、高温 (連続 204°C、間欠的 300°C) および過酷な化学変化に対して非常に耐性があるという唯一の目的で作成されました。フルオロエラストマーは、優れた圧縮性、UV およびオゾン耐性、および低いガス吸収率を備えています。
エラストマーの用途
エラストマーは、日常生活において重要かつ広範な役割を果たしています。高い柔軟性、弾力性、不溶性など、数々のユニークな特性を備えています。以下は、いくつかのアプリケーションの一般的なリストです:
自動車: 熱硬化性樹脂は、容易に溶けないエラストマーの一例であり、自動車設計全体でシール、タイヤ、およびその他のコンポーネントを作成するのに役立ちます。具体的には、製造プロセス中に加熱される部品です。ポリブタジエンタイプのポリマーは、優れた耐摩耗性を備えています。その結果、タイヤの構造に好まれています。
消費財: このカテゴリには、幼児用おもちゃからゴム底、その他の関連のないアイテムまで、最も幅広い商品が含まれます。
構造: エラストマーに包まれたシーラントや接着剤などの材料は、すべての建設に必要です。特に亀裂を埋めるために。
工業製品: エラストマーは、産業機器、電化製品、ベルト、金型、潤滑剤などの製造に広く使用されています。
ワイヤーとケーブル: ワイヤを構成するために使用される材料は、耐熱性、柔軟性 (延長可能)、および絶縁性である必要があります。ネオプレンやその他のエラストマーはこれに最適です.
医療機器: 医療業界では、補綴物、潤滑剤、優れた耐薬品性と耐熱性を備えた金型など、幅広い製品が必要です。シリコーンエラストマーは、主にこれらのタイプの機器を構築するために使用されます.
結論
いくつかのメーカーがエラストマー素材を提供している場合がありますが、常に一貫した品質を提供するには適切なものを選択する必要があります。低品質のソースを選択すると、生産性のコストが大幅に増加する可能性があり、複数のベンダーと協力すると、どの商品またはサービスが最も信頼できるかを判断するのにお金と時間がかかる場合があります. Lion Elastomers がお手伝いします。
Lion Elastomers を選択するということは、長年の専門知識を持つビジネスを選択するということです。お客様の特定のニーズに合わせてカスタマイズされたゴム製品を提供するだけでなく、掘削機部品、パッカー カップ、油井ケーシング、およびその他のビジネスに不可欠なアイテムも提供しています。ビジネス ニーズが何であれ、Lion Elastomers はそれを提供できます。
よくある質問
1.フルオロエラストマーの目的は何ですか?
答え。 フルオロエラストマーは、主に工業用シールおよびバリア層に使用されています。これらは、他のエラストマーが耐えられない過酷な環境にさらされます。フルオロエラストマー部品は、300°C (572°F) を超える持続的な温度に耐えることができ、150°C (302°F) を超える温度で長期間使用できます。
2.エラストマーとは?
答え エラストマーは、長い鎖状の原子で構成されたゴム状の物質であり、多くの場合、ポリマーとして知られ、大幅に引き伸ばされた後に元の形状に戻ることができます.
3.エラストマーの主な用途は?
答え エラストマーは、主に自動車産業で、ゴム製のタイヤとチューブ、自転車、オートバイ、キャンピングカー、芝刈り機、およびその他の庭仕事用ツール、ホース、ベルト、マット、手袋、輪ゴム、おもちゃの風船、鉛筆の消しゴム、および接着剤を製造するために使用されます。 .
