特殊ゴムの分類と特性

合成ゴムは3つの主要な合成材料の1つであり、産業、国防、輸送、日常生活のさまざまな側面で広く使用されています。高性能で機能的な合成ゴムは、新時代の発展に必要な重要な先進的基礎材料であり、国の重要な戦略的資源でもあります。

改革開放以来、半世紀以上の発展を経て、我が国のゴム産業は、国内の独立した研究開発と外国の先端技術の導入を組み合わせてきました。ゴム合成ゴム、今日の高性能特殊ゴムへ。 「インテリジェンス＋グリーン」の時代に、科学者たちは、航空宇宙、自動車輸送、電力建設で使用されてきた、水素化ニトリルゴム、熱可塑性加硫ゴム、高性能シリコーンゴム、フルオロエーテルゴムなどの特殊ゴム製品を次々と開発してきました。およびその他のフィールド。ハイエンドでグリーンなプロセスとインテリジェントな方向性に向けて開発を開始します。

特殊ゴムの分類と特性

特殊合成ゴム材料とは、一般的なゴム材料、主に水素化ニトリルゴム（HNBR）、熱可塑性加硫物（TPV）とは異なり、高温および低温耐性、耐老化性、耐摩耗性、耐薬品性などの特殊な特性を持つゴム材料を指します。 、シリコーンゴム、フッ素ゴム、フルオロシリコーンゴム、アクリレートゴムなど。特殊ゴム材料は、その特殊な特性により、主要な国家戦略や航空宇宙、国防、軍事産業、電子などの新興分野の開発に必要な重要な材料になっています。情報、エネルギー、環境、そして海。いくつかの材料の特性と用途を以下に説明します。

1.硬化ニトリルゴムx

水素化ニトリルゴムは、ニトリルブタジエンゴム（NBR）の耐熱性と耐老化性を向上させる目的で、ニトリルゴム鎖上のブタジエンユニットを選択的に水素化することによって得られる高飽和ゴム材料です。 、その主な特徴は、150°で長期間使用でき、高温でも高い物理的および機械的特性を維持できることです。これにより、材料の耐高温性および耐薬品性の特別な要件を十分に満たすことができます。自動車、航空宇宙、油田および他の分野で。自動車用オイルシール、燃料システムコンポーネント、自動車用トランスミッションベルト、泥用の保持ボックスとピストンの穴あけ、印刷および繊維用ゴムローラー、航空宇宙用シール、衝撃吸収材料など、ますます広く使用されている要件。

2.熱可塑性加硫物（TPV）

TPVと略される熱可塑性加硫物は、熱可塑性エラストマーとエラストマーの非混和性ブレンドの「動的加硫」、つまり熱可塑性性的架橋との溶融混合中のエラストマー相の選択によって生成される特殊なクラスの熱可塑性エラストマーです。熱可塑性プラスチックとの溶融ブレンド中に架橋剤（おそらく過酸化物、ジアミン、硫黄促進剤など）の存在下でゴム相を同時に加硫すると、分散した架橋ゴムで構成される動的加硫連続熱可塑性マトリックスが得られます。加硫はゴムの粘度の増加につながり、それが転相を促進し、TPVに多相形態を提供します。 TPVは、熱硬化性ゴムと同様の性能と熱可塑性プラスチックの処理速度の両方を備えており、主に高性能/価格比、柔軟な設計、軽量、広い動作温度範囲、簡単な処理、製品品質、寸法安定性が特徴であり、リサイクル可能で広く使用できます自動車部品、電力建設、シールおよびその他の分野で使用されます。

3.シリコーンゴム

シリコーンゴムは、線状ポリシロキサンに強化フィラー、機能性フィラー、助剤を配合した特殊な合成ゴムで、加硫後、加熱・加圧条件下でネットワーク構造のエラストマーになります。優れた高温・低温耐性、耐候性、耐オゾン性、耐アーク性、電気絶縁性、耐湿性、高透磁率、生理的慣性を備えています。現代産業、電子・電気、自動車、建設、医療、パーソナルケアなどの分野で幅広い用途があり、航空宇宙、防衛、軍事産業、インテリジェント製造などの分野で欠かすことのできない高度な高性能材料になっています。 。

4.フッ素ゴム

フッ素ゴムとは、主鎖または側鎖の炭素原子にフッ素原子を含むフッ素含有ゴム材料のことです。その特殊な特性は、フッ素原子の構造特性によって決まります。フッ素ゴムは250℃で長期間使用でき、最高使用温度は300℃に達することがありますが、従来のEPDMとブチルゴムの限界使用温度はわずか150℃です。耐高温性に加え、耐油性、耐薬品性、耐酸性・耐アルカリ性に優れ、ゴムエラストマー素材の中でも最高の性能を発揮します。主にロケット、ミサイル、航空機、船舶、自動車、その他の車両の耐油性に使用されます。シーリングや耐油性パイプラインなどの特殊用途の分野は、国民経済、国防、軍事産業にとって不可欠な重要な材料です。

5.アクリレートゴム（ACM）

アクリレートゴム（ACM）は、アクリレートを主なモノマーとして共重合することにより得られるエラストマーです。その主鎖は飽和炭素鎖であり、その側基は極性エステル基です。特殊な構造のため、耐熱性、耐老化性、耐油性、耐オゾン性、耐紫外線性など多くの優れた特性を持ち、機械的性質や加工性はフルオロゴムやシリコーンゴムよりも優れており、耐熱性があります。 、耐老化性、耐油性に優れています。ニトリルゴムで。 ACMは、さまざまな高温耐油性環境で広く使用されており、近年、自動車業界で開発・推進されているシール材になっています。

自動車用シーリング製品への特殊ゴムの適用

統計によると、自動車は十数種類以上のゴム製品と100種類以上のゴム付属品を使用する必要があり、ゴムの消費量は世界のゴム生産量の約70％を占めています。厳しい環境保護の状況と開発コンセプトや開発方法の変化により、高性能で環境にやさしい特殊ゴムが日々注目を集めています。自動車産業にはゴムに対する厳しい要件があります。優れた性能に加えて、耐高温性、耐油性、耐摩耗性などに優れている必要があります。自動車用ゴムでは特殊ゴムが圧倒的な地位を占めています。

フルオロシリコーンゴム

フルオロシリコーンゴムは、シリコーンゴムの側鎖にフルオロアルキル基を導入して修飾することにより得られます。フルオロシリコーンゴムの熱老化性能は優れています。これは主に、その主鎖が飽和シリコン-酸素結合であり、その結合エネルギーがC-C結合エネルギーよりもはるかに大きいためです。ただし、トリフルオロプロピル基の添加により耐熱性が低下します。トリフルオロプロピル基は高温で酸化されやすく、フッ素を含む有害ガスを発生します。フルオロシリコーンゴムの動作温度は、一般的に288°以下です。フルオロシリコーンゴムは、優れた耐油性と耐薬品性を備えており、-6 8〜230°の油性環境で優れたシーリングとガスケット性能を維持できます。フルオロシリコーンゴムは、非常に低温および非常に高温の過酷な環境で大きな利点があります。自動車での用途は主に、燃料システムシール、自動車エンジンおよびトランスミッションシステムのOリング、冷暖房システム、ターボチャージャー付きホースなどが広く使用されています。

フルオロゴム

フッ素ゴムは、炭素鎖の主鎖または側鎖にフッ素原子を導入して合成されます。現在、自動車製造にはフッ素ゴムの60％以上が使用されており、耐油性、耐酸化性、耐食性に優れています。 1950年代に、私の国はポリオレフィンフルオロゴムを開発し、次にパーフルオロエーテルゴムを次々と開発しました。フッ素ゴムは、高温で複雑な化学環境で優れた性能を発揮します。自動車では、フッ素ゴムは主に高温などでのシールの腐食防止に使用され、クランクシャフト前後のオイルシール、エンジンバルブステムシール、シリンダーライナー、シール、トランスミッション、各種ホースのクラッチに使用されています。 。国内の燃料構造の調整に伴い、フルオロラバーの種類も増えています。 DowtyCompanyが開発したFluorobon97110フルオロラバーは、一般的なゴムの限界をはるかに超えるフッ素含有量を持っています。燃料は非常に安定しています。架橋用のビスフェノールを添加した後、フルオロゴムは優れた耐アルカリ性を示し、エンジンオイルなどとの長期接触後の機械的特性を改善し、破断点の伸び率を低下させ、シールの性能を大幅に向上させます。

硬化ニトリルゴム

水素化ニトリルブタジエンゴム（HNBR）は、ニトリルブタジエンゴムの水素化によって形成される飽和エラストマーです。飽和度が高いため、耐熱性、耐薬品性、耐油性に優れています。さらに、HNBRは優れた機械的強度も備えています。近年、エタノールガソリンなどの混合燃料の大規模開発は自動車用ゴムにとって多くの課題に直面していますが、HNBRは混合燃料への適応性が高く、多くの添加剤の中で安定性が高いです。 HNBRの耐酸化性により、自動車の燃料システムシール、自動車コンパートメントシールゴム、さまざまなシールリング、耐油性ゴムホース、特に高級自動車シール部品に適しています。 HNBRメーカーには、主にドイツのランクセス株式会社や日本ゾーンなどが含まれます。国内のランクセス社とジファ社もHNBRの研究で重要な成果を上げています。

アクリルゴム

アクリルゴムは、耐油性、耐熱性に優れたアクリレートを共重合させたものです。アクリルゴムの飽和主鎖構造は、オゾンの攻撃に対する耐性を備えており、含まれるエステル基により、炭化水素油の膨潤に対する優れた耐性があります。アクリルゴムは耐油性の点で従来のニトリルゴムに匹敵し、作動温度は175〜200℃とニトリルゴムよりもはるかに高く、耐寒性と耐水性は比較的劣っています。特に高温にさらされた場合、高温および油性媒体で優れた利点があります。アクリルゴムは、一般的に自動車のオイルシール、主に潤滑油システムのオイルシール、衝撃吸収、およびオイルと接触する電気絶縁部品に使用されます。また、耐オゾン性・耐候性のあるゴム部品にも使用されています。

結論

電子自動車技術の進歩と発展に伴い、特殊ゴムは自動車に広く使用されてきましたが、注目に値する多くの問題がまだあります。特殊ゴム製品の性能は、自動車産業により良いサービスを提供するために改善する必要があります。また、グリーン環境保護意識の高まりにより、ゴム業界への要求が高まっており、高性能のグリーンで環境にやさしいゴムの生産は、将来の自動車用ゴムの必然的なトレンドとなるでしょう。特殊ゴムの今後の開発は、国際的な先端技術とのギャップを縮め、性能の向上を促進し、それによって関連製品の全体的な性能の向上を促進し、汚染物質の排出を削減するために、合成技術と品種の研究開発に焦点を当てる必要があります。安全性と安定性を改善し、環境に配慮した持続可能なパフォーマンスを実現します。継続的な開発。