シール材の進化
シールがより厳しい要求に直面するにつれて、シール材料も進化しました。初期のニーズはパックされた麻や革を使用して満たすことができましたが、要求がますます厳しくなるにつれて、新しい素材が求められました。これにより、天然ゴムシールが導入され、合成エラストマー、そして最終的には PTFE (ポリテトラフルオロエチレン) などのエンジニアリングポリマーに進化しました。
ロータリー シャフト シール リップの最も一般的な最新の材料オプションは、ニトリルゴム、ポリアクリレート、FKM、PTFE の 4 つです。これらの材料のうち、3 つはエラストマー (ニトリルゴム、ポリアクリレートゴム、FKM) であり、1 つだけがポリマー (PTFE) です。これらのマテリアルがどのように積み重なるかを見てみましょう。
材質1：ニトリルゴム
ニトリルゴムには、アクリロニトリルブタジエンゴム、ブナ N、NBR など、さまざまな名前があります。基本的には、オイル、潤滑剤、燃料などの主要な化学薬品に対して高い耐性を備えた合成ゴムエラストマーです。他のエラストマーと比較して、劣化や日光や天候への暴露に対して優れた耐性を発揮します。ただし、それには限界があります。
材質2：ポリアクリルゴム
ポリアクリレートはポリアクリレートゴムを指し、ACM と呼ばれることもあります。ニトリルゴムに比べて耐熱性に優れ、高速軸回転にも対応します。また、硫黄を含む潤滑剤などの特殊用途にも非常に優れています。限られた強度と耐水性がその主な制限特性です。
素材3：FKM（フッ素エラストマー）
興味深い事実があります。FKM、FPM、およびバイトンの違いについて混乱することがよくあります。それらはすべて同じベースマテリアルを指します。FKM という名前のルーツはフルオロエラストマーの ASTM 分類にあり、FPM は DIN/ISO の略称です。Viton は商品名で、DuPont が所有しています。FKM の特性は、温度とシャフト速度だけでなく耐薬品性の点でも、ニトリルゴムやポリアクリレートゴムの特性よりもはるかに優れています。また、これまで説明した 3 つのエラストマーの中で最も高価です。
材質4：PTFE（四フッ化エチレン）
PTFE は、商品名ポリマー (これも DuPont が所有) で最もよく知られています。PTFE は、シャフト速度、温度、耐薬品性の点で、ニトリルゴム、ポリアクリレートゴム、FKM の性能をはるかに上回っています。実際、どのポリマーやエラストマーよりも優れた耐薬品性と、最も低い摩擦係数を備えています。
結論
以下の表は、これら 4 つの一般的なシール材料がシャフト速度の制限に関してどのように相互に積み重なるかを示しています。PTFE は、30,000 rpm を超えるシャフト速度でも他の製品よりも優れています。高速での腐食性の厳しい環境に耐える必要があるシールを選択する場合、PTFE 以外に探す必要はありません。
投稿日時: 2018 年 5 月 8 日