図面メモには「Buna-N、70 ショア A、33% ACN」と書かれており、すぐに 3 つの質問が続きます。その部品は高温の油の中に保持されるか、冷間始動に耐えられるか、そして来月のバッチはこれと一致します。これら 3 つの質問は、ニトリル部品が検証に合格するか現場から戻ってくるかを決定するもののほとんどをカバーします。
Buna-N は、何十年もの間、鉱油、ディーゼル、油圧作動油のデフォルトのシール エラストマーとして使用されてきました。単一の物件で最高であることはめったにありませんが、幅広い条件にわたって予測可能であり、大量生産の部品が依然として合理的な価格設定となっています。以下は、どのグレードが存在するのか、トレードオフが実際にどこにあるのか、購入仕様書には何が含まれているのかなど、この資料を実際に読んだ内容です。
18-50% 標準の Buna-N グレードにわたるアクリロニトリルの範囲
-30～100℃ ほとんどの化合物に対する一般的な継続サービス期間
40-90 シートおよび成形部品のショア A 硬度範囲
ブナNラバーの正体
ブナ N ゴムはブタジエンとアクリロニトリルの共重合体で、現在は NBR またはニトリルゴムとして販売されています。 「ブナ」という接頭辞はナトリウム重合ブタジエンの名残であり、「N」は材料に耐油性を与えるニトリルモノマーを表しています。名前が変更されたときに化学構造は何も変わっていないため、1970 年代の図面と現在の提出物は同じ化合物を説明できます。
ブナ N (NBR) はニトリル - ブタジエン共重合体で、通常 18% ～ 50% のアクリロニトリルが耐油性と低温柔軟性のバランスを整えます。ブタジエンセグメントは弾力性を提供します。アクリロニトリルセグメントは、非極性炭化水素がネットワークを膨張させるのをブロックします。
実際的な結果は、「ニトリル」だけでは仕様ではないということです。 2 つのニトリル化合物は、両方とも 70 ショア A にあるにもかかわらず、オイル膨潤が 2 倍、低温限界が 20 ℃ 異なります。アクリロニトリル含有量がこれらを区別するものであり、購入者が書面で要求する最初の値です。
アクリロニトリル含有量: 性能を予測する数値
アクリロニトリル含有量は、硬度や引張強度に次いで、Buna-N の挙動を予測する最も信頼できる単一の指標です。オイルの膨潤性、ガス透過性、低温時の柔軟性を逆方向に動かすため、グレードの選択はすべてアップグレードではなく妥協となります。
| ACNコンテンツ | 市場ラベル | 耐油性および耐燃料性 | 低温時の柔軟性 | 代表的なサービス |
| 18-20% | 低ニトリル | 制限があり、ディーゼルでは大きく膨らみます | -45℃以下で最高の脆性点 | 冷蔵室シール、低温ローラー |
| 27-30% | 中低 | 軽油ではまあまあ | -40℃程度までOK | 一般ガスケット、ダストシール、マット |
| 33～35% | 中 | 作動油やグリースとの相性が良い | 約-35℃ | 油圧シール、ホースライナー、Oリング |
| 39～41% | 高 | 燃料やアロマオイルに強い | 約-25℃ | 燃料ホース、オイルシール、ローラーカバー |
| 45-50% | 非常に高い | 最高の低膨潤燃料混合物 | 約-15℃ | 燃料システムダイヤフラム、給油シール |
スウェルの数値は温度とオイルの種類によって急速に変化します。 100℃の IRM 903 オイルでは、33% ACN 化合物の体積は通常 20% ～ 30% 増加し、40% ACN グレードは多くの場合 10% ～ 15% の間に留まり、19% グレードは 35% を超える可能性があります。この広がりが、ある油圧回路で機能するシールが別の油圧回路で漏れる理由であり、図面上で「ニトリル」という言葉の代わりに等級が記載される理由です。
実際のアプリケーションを決定するパフォーマンスのトレードオフ
Buna-N は非極性媒体には強く、極性溶媒やオゾンには弱く、その温度上限はポリマー自体と少なくとも同じくらい硬化システムに依存します。設計を凍結する前にこれらの制限を読み取ることは、障害レポートで読み取るよりもコストがかかりません。
Buna-N が勝つ場所
- 鉱物油、油圧作動油、ディーゼルおよびグリース、高 ACN での膨潤が少ない
- 安定して安価な水道と航空サービス
- ダイナミックシールやローラーに適した耐摩耗性と耐引裂性
- 標準的なニトリル結合剤による金属インサートへの結合
どこで負けるのか
- オゾン、紫外線、風化、ブタジエンの二重結合が最初にクラックされる場所
- ケトン、エステル、グリコールブレーキ液および強酸
- 高ACNグレードによる-30℃以下のコールドサービス
- 約 110 ℃を超える気温が継続する
オゾンは、オイル攻撃として誤診されることが最も多い故障モードです。ニトリルガスケットは、天候にさらされた面ではひび割れが発生しますが、オイル側では無傷のままであり、媒体に反応しません。これはオゾンに反応しているのですが、これは通常、コスト削減のためにオゾン防止剤とワックスのレベルが削減されたためです。より広い 合成ゴムファミリーの比較 デューティ サイクルが油との接触と屋外暴露を混合する場合に役立ちます。
配合と硬化: 仕様が決まる場所
同一の ACN 含有量と同一の硬度を持つ 2 つの化合物は、硬化システムが熱と圧縮に対するネットワークの反応を決定するため、使用中に異なる挙動を示す可能性があります。治療法の選択は設計上の決定であり、サプライヤーの好みではありません。
硫黄硬化
最も低いコンパウンドコストで最高の曲げ疲労を伴う最高の引張強度と引裂強度を実現します。圧縮永久歪みは約100℃以上から弱点となるため、高温で動作する動的部品よりも静的シールや一般シートに適しています。
低硫黄供与体
100℃付近で連続稼働するシールに通常選択されます。硫黄ネットワークが提供する引き裂き強度を犠牲にすることなく熱老化と圧縮永久歪みが改善され、硬化温度は一般的な 150 ～ 170℃の範囲に留まります。
過酸化物硬化
最高の熱老化と最低の圧縮永久歪みが、110℃を超える温度や強力な添加剤パッケージとの接触において優れている理由です。助剤が必要であり、引き裂き疲労や屈曲疲労が発生するため、動的部品を再チェックする必要があります。
配合はプレスの上流で行われます。カーボンブラックの分散、可塑剤の吸収、バッチ温度はミキサー内で調整され、分散が不十分なバッチは、引張強度、硬度、硬化サイクルが回復できないほどの硬化のばらつきとして後で現れます。
均一な配合混合のためのラバーバンバリーマシン 均一なせん断と分散を実現する最適化されたローター形状を備えた油圧制御の内部ミキサーにより、硬化前の一貫したバッチ品質がサポートされます。 製品を見る→ ポストキュアは話の残りの半分です。約 150 ℃で 4 時間のエア ステップにより、硬化残留揮発分が除去され、特に過酸化物硬化ブナ N の圧縮永久歪みが強化されます。これをスキップするサプライヤーは、部品が現場でエージングされるまで、価格面で競争力があるように見えます。
ブナNシート、ガスケット、成形品の指定
Buna-N をシートまたは成形品で購入する場合、その部品が機能するかどうかは 4 つの値によって決まります。ACN グレード、硬度とその公差、規定の老化後の圧縮永久歪み、および部品が実際に受ける油の温度です。それ以外はすべて二の次です。
- アクリロニトリルのグレードは、「ニトリル」や「耐油性」ではなく、パーセンテージで指定します。
- 硬度を公差のある範囲で指定します (例: 70 プラスまたはマイナス 5 ショア A)。
- 圧縮設定を定義された方法 (100℃で 22 時間など) に設定し、制限を与えます。
- 硬化システムと硬化後のステップが含まれるかどうかを宣言します。
- シート在庫については、ガスケットの保管条件、有効期限、および切断面の品質を確認してください。
シートは少量の需要がほとんどを占めており、表面仕上げ、厚さの公差、生地の挿入、シートがプレス硬化か回転硬化かなど、重要な違いが目に見えてわかります。信頼できる
耐油シール・ガスケット用NBRゴムシート 厚さ 1 ～ 50 mm、ショア A 50 ～ 90 のニトリル シートがあり、耐油性シール、リング、電子配置用途に適しています。 製品を見る→ 「ニトリル シート、3 mm、70 ショア A」のみが記載されている発注書では、部品の中で最も高価な変数であるポリマー グレードが、サプライヤーが床に置いているものに左右されません。また、3 か月の使用後にガスケットが膨張した場合にも、請求の根拠が削除されます。
ブナNラバーに関するよくある質問
Buna-NはNBRと同じですか？
はい。ブナ-N、NBR、ニトリルゴムは、同じブタジエン-アクリロニトリル共重合体を指します。 「Buna-N」は従来の商品名であり、NBR は標準の材料指定や最新のデータシートで使用される略語です。
Buna-Nはどのくらいの温度範囲まで対応できますか?
ほとんどのコンパウンドは、約 -30 ℃ ～ 100 ℃ で連続稼働します。低 ACN グレードは -40 ℃ 以下でも柔軟性を維持し、過酸化物硬化した高 ACN グレードは、短期間であれば 110 ～ 120 ℃ 付近でのエアサービスを維持します。それ以上に、別のエラストマーファミリーが現実的な答えです。
Buna-N はブレーキ液やその他の極性流体に耐性がありますか?
いいえ、ニトリルは非極性オイルおよび燃料用に作られているため、グリコール ブレーキ液、ケトン、エステル、強酸によってすぐに攻撃されます。ブレーキ液が見える部品は通常、ニトリルグレードではなく EPDM で指定されています。
Buna-N は屋外用 EPDM とどう違うのですか?
下手だ。 EPDM は飽和主鎖を持ち、オゾンと紫外線を寄せ付けませんが、ニトリルのブタジエン二重結合は両方の攻撃を受けます。屋外で使用されるニトリルシートにはオゾン防止保護が必要ですが、それでも、同じ硬度の EPDM 部品よりずっと前に亀裂が発生します。
Buna-N は、市販されているエラストマーの中で最も耐熱性や耐候性が高いというわけではありませんが、適度な温度の鉱油、ディーゼル、または油圧作動油の中に存在する部品にとっては、依然として最もコスト効率の高い解決策です。最初に ACN グレードを選択し、次に硬化システム、次に硬度を選択します。この順序を逆転させると、ほとんどのニトリルの故障が始まります。完成部品にコンパウンドを適合させるバイヤーにとって、 ゴム製品の範囲 同じ材料ロジックがシートとマットから成形コンポーネントにどのように伝わるかを示しています。
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