ゴムとは何ですか?天然エラストマーと合成エラストマー、グレードおよび購入仕様

3 人にゴムとは何かと尋ねると、3 つの異なる答えが得られます。東南アジアの木、車のタイヤ、そして 70 Shore A (黒) と書かれた図面上の線です。 3 つすべてが正しく、それらの間のギャップがほとんどの調達に関する議論の始まりです。

ゴムとは実際何ですか

ゴムはエラストマーです。荷重がかかると変形し、荷重が取り除かれるとほぼ完全に元に戻るポリマーネットワークです。回復可能なストレッチ性が特徴です。色、硬さ、価格はすべて、その下の化学反応によって決まります。

天然ゴムはパラゴムノキから採取されるシス-1,4-ポリイソプレンです。合成ゴムは、ブタジエン、スチレン、イソプレン、クロロプレン、エチレン、プロピレンなどのモノマーから、特殊グレードのフッ素またはシリコンを加えて重合されます。どちらのルートも同じ場所で終了します。原料ポリマーはムーニー粘度であり、配合して硬化するまではほとんど有用な強度がありません。

実際的な結果は、ゴムは素材ではなくファミリーであるということです。どちらも黒いゴムと呼ばれる 2 つの部品は、硬度が 60 ポイント、耐熱性が 150 ℃、そして 1 キログラムあたりの価格が 4 倍も異なります。

天然ゴム：ラテックスからベールまで

天然ゴムは、成熟したパラゴムノキの樹皮から抽出された約 30 ～ 40 パーセントのゴム炭化水素からなる乳状の懸濁液であるラテックスとして始まります。ラテックスはギ酸または酢酸で凝固され、シートまたはパン粉にプレスされ、梱包される前に乾燥されます。

そのグレーディングがどのように行われるかによって、実際に何を受け取るかが決まります。リブ付きスモークシートグレードは、大きな部品を手作業で組み立てる場合に重要な、高い生強度と建築粘着性を維持します。 TSR 10 や TSR 20 などの技術的に指定されたゴム グレードは、汚れ、灰、窒素、揮発性物質の制限、およびムーニー粘度範囲に基づいて販売されています。

• ムーニー粘度、そしてさらに重要なことに、その周囲のロット間のばらつき
• カーボンブラックの分散を妨げる汚れと灰分
• 揮発性物質により、小さな食材の計量精度が変化します
• 可塑性保持指数、耐老化性の迅速な指標

天然ゴムは、引張強度、引裂抵抗、疲労寿命、粘着性によってその役割を果たします。その限界も同様に明らかです。油や燃料の中で膨張し、オゾンの下で亀裂が入り、連続使用すると約 90 ℃を超えると急速に劣化します。

合成ゴム: まず化学を選択してください

合成ゴムは石油由来のモノマーを重合して製造されますが、その制御が重要です。耐油性、耐オゾン性、または天然ゴムでは到達できない 200℃ の使用温度を指定できます。

家族の中では、等級は文字盤です。 NBR では、アクリロニトリル含有量がバランスを決定します。約 18% が低温での柔軟性を維持し、45% が低温性能を犠牲にして耐油性を最大化します。ニトリルという単語だけでなく、ACN バンドを指定します。

EPDM は、化学がどのように在庫品目に変換されるかをよく示しています。車のドアをシールするのと同じポリマーは、屋根、池のライナー、工業用マット用の耐候性シートとしても出荷されます。

屋外用シール保護用EPDMゴムシート 屋外で長時間暴露されることが予想される屋根、池ライナー、シール、保護パッドに適した耐候性、耐オゾン性、耐老化性のゴムシートです。 製品を見る→

これらのファミリー間のオイル、熱、天候、摩耗性能をデータレベルで比較するには、この内訳を参照してください。 合成ゴムの特性 は、コンパウンドを修正する前の有用な参照点です。

プロセスチェーン: 混合、成形、硬化

2 mm の O リングから 15 mm のコンベア ベルト カバーに至るまで、すべてのゴム部品は 3 つの段階を経ます。つまり、配合物の混合、成形、硬化です。ほとんどの品質問題は第 1 段階で決定され、第 3 段階で初めて発見されます。

均一な配合混合のためのラバーバンバリーマシン ゴム配合物を分散させるために最適化されたローターを備えた油圧制御ミキサーは、一貫した混合が下流工程をサポートするタイヤ、ホース、シール、シューの生産に適しています。 製品を見る→

シート製造における成形ステップでは、厚さの公差と表面仕上げが決定されます。 3 ロール カレンダーでは、シートが最後のニップを離れる前に余分なパスによってゲージの変動が解消されるため、コンパウンドが硬い場合に 2 ロール ユニットよりも安定したシートが得られます。

シートコーティング用3本ロールラバーカレンダー 安定したゲージと表面仕上げが重要な、ゴムシートの連続コーティングと純粋なシートのカレンダー加工用のドリルロールを備えた PLC 制御のカレンダー。 製品を見る→

だまされずにゴムの規格を読む

ゴムの仕様は、硬度、引張強さ、伸び、圧縮永久歪み、および試験基準が同時に現れる場合にのみ意味を持ちます。使用に失敗した化合物は、任意の 1 つの数値を満たす可能性があります。

吹き出し線はそのギャップを埋めるのに役立ちます。 ASTM D2000 または ISO 3302 形式の指定では、硬度、引張強さ、および熱老化が 1 つのコードに結び付けられているため、サプライヤーは、承認された 70 ショア A NBR を黙って 60 ショア A ブレンドで置き換えることはできません。

用途に合わせたゴムの選択

まずは部品が置かれる環境、次に機械的負荷、そして価格です。この順序により、最も一般的な結果、つまり、化合物が安価で成形が容易で、8 か月目に失敗するという事態が回避されます。

• 連続温度とピーク温度の両方（洗浄サイクルを含む）
• 接触媒体: 油、燃料、水、蒸気、オゾン、食品、消毒剤
• 静的または動的デューティ、および寿命全体で予想されるサイクル数
• 荷重と圧縮に加えて許容できるセット
• 規制制限: 火炎、電気、食品との接触、制限物質

失敗モードは、複合的な決定を直接示しています。硬化や微細な亀裂は通常、熱老化を意味します。ストレスを受けていない屋外部品の表面ひび割れは、通常、オゾンを意味します。膨潤、軟化、強度の低下は通常、耐油性が間違っていたことを意味します。荷重を取り除いた後も平らなシールは圧縮永久歪みを示しており、成形欠陥ではありません。

用途が成形シールではなくフローリング、マット、または一般的なシートである場合、コンパウンドは通常完成したシートとして納品され、購入の決定は表面パターンと厚さによって決まります。の ゴム製品の範囲 は、これらのグレードが業界ごとにどのようにグループ化されているかを示しています。これは、ポリマー名よりも迅速な開始点です。

よくある質問

ゴムはプラスチックですか？

いいえ、プラスチックは通常熱可塑性であるため、加熱すると柔らかくなり、再び流動します。ゴムは加硫中に架橋されるため、溶けたりリフローしたりすることはありません。十分に押し込まれると逆に劣化します。熱可塑性エラストマーはゴムのように動作し、プラスチックのように加工されますが、通常の硬化ゴムは異なる材料クラスです。

天然ゴムと合成ゴムの違いは何ですか？

天然ゴムはパラゴムノキラテックスから作られており、高い引張強度、引裂き抵抗、粘着力を備えていますが、耐油性と耐オゾン性は劣っています。合成ゴムはモノマーから重合され、耐油性、熱性、オゾン性、または耐薬品性を考慮して設計することができ、通常はキログラムあたりの価格が高く、粘着性が低くなります。

ゴムはどのくらい硬くできるのでしょうか？

ほとんどの工業用コンパウンドは、ショア A が 40 ～ 90 の間にあります。ショア A が 40 未満では、材料は柔らかいゲルまたはスポンジのように動作します。ショア A が 90 を超える場合は、ポリウレタンまたはエンジニアリング プラスチックが通常より適切な答えとなります。エボナイトは高度に架橋された硬質ゴムであり、ショア D スケールで測定されます。

ゴム部品が定格寿命より前に故障するのはなぜですか?

ほとんどの場合、化合物は許容範囲内でしたが、油の飛沫、洗浄剤、オゾンが豊富なプラントの隅、またはデータシートで想定されていたよりも高い連続温度など、環境が仕様不足でした。実際の使用温度と接触媒体を確認し、時効後の圧縮永久歪みと引張保持率を再確認します。