NBR リングのサプライヤーとして、これらのゴム部品が高湿度環境でどのように機能するかについて多くの問い合わせを受けてきました。このブログでは、NBR リングの背後にある科学、高湿度設定における NBR リングの性能、そしてこのような困難な条件下でも NBR リングがさまざまな用途に信頼できる選択肢となり得る理由を詳しく掘り下げていきます。
NBR リングを理解する
NBR (ニトリル ブタジエン ラバー) は、アクリロニトリル (ACN) とブタジエンで構成される合成ゴム共重合体です。コポリマー中のアクリロニトリルの割合は変化する可能性があり、この変化は NBR の特性に大きな影響を与えます。一般に、アクリロニトリル含有量が高いほど耐油性が向上し、含有量が低いほどゴムの柔軟性と低温性能が向上します。
NBR リングは、自動車、航空宇宙、産業機械など、さまざまな業界のシーリング用途に広く使用されています。これらは、油、燃料、油圧作動油に対する優れた耐性で知られており、これらの物質が存在する環境では定番となっています。ただし、高湿度環境に関しては、それがどのように耐えられるかを詳しく調べる必要があります。
高湿度環境におけるNBRの特性
膨潤と吸収
高湿度条件における主な懸念事項の 1 つは、ゴムが水を吸収する可能性です。 NBRはある程度の吸水能力を持っています。高湿度にさらされると、ゴムが水分子を吸収して膨潤する可能性があります。膨潤の程度は、アクリロニトリル含有量、曝露時間、温度などのいくつかの要因によって異なります。
一般に、アクリロニトリル含有量が高いNBRは、アクリロニトリル含有量が低いNBRに比べて吸水性が低い傾向があります。これは、ポリマー構造内の極性アクリロニトリル基がより強い分子間力を持っており、水分子の浸透が制限されるためです。ただし、吸水率が比較的低い場合でも、高湿度に長期間さらされると、依然として多少の膨潤が発生する可能性があります。
機械的特性の変化
水分の吸収は、NBR リングの機械的特性にも影響を与える可能性があります。膨潤により、硬度、引張強度、引裂強度が低下する可能性があります。ゴムが水を吸収すると、ポリマー鎖がより柔軟になり、分子間力が弱まります。これにより、ゴムがより柔らかく、より柔軟になる可能性がありますが、高い機械的強度が必要な用途には理想的ではない可能性があります。
たとえば、シール用途では、膨潤した NBR リングは膨潤していないものほど効果的にしっかりとしたシールを提供できない可能性があります。硬度が低下すると、圧力がかかるとリングが変形しやすくなり、漏れが発生する可能性があります。ただし、これらの変更は通常、ある程度まで元に戻すことができることに注意することが重要です。 NBR リングを高湿度環境から取り出して乾燥させると、元の機械的特性の一部を取り戻すことができます。
微生物の増殖に対する耐性
高湿度環境は微生物の増殖を助長することがよくあります。細菌、菌類、藻類は湿った環境で繁殖する可能性があり、NBR リングを攻撃する可能性があります。ただし、NBR には微生物の増殖に対する固有の耐性があります。 NBR の化学構造は、他の材料に比べて微生物にとって魅力的ではありません。
さらに、一部の NBR 配合物は、製造プロセス中に抗菌添加剤で強化することができます。これらの添加剤はリングの表面での微生物の増殖をさらに抑制し、微生物の活動によって引き起こされる劣化のリスクを軽減します。
高湿度環境における NBR リングの用途
高湿度によってもたらされる潜在的な課題にもかかわらず、NBR リングは依然としてそのような環境の多くの用途で使用されています。以下にいくつかの例を示します。
海洋用途
海洋産業では、NBR リングは船舶や海上プラットフォームのさまざまなシール用途に使用されています。これらの環境は、高湿度、塩水への曝露、および温度変動が特徴です。 NBR リングは、海水、作動油、潤滑剤に対して効果的なシールを提供します。
たとえば、ポンプ、バルブ、油圧シリンダーのシールに使用されます。 NBR は油や燃料に対する耐性があるため、これらの用途に適しており、適切な選択とメンテナンスを行えば、長期間にわたって高湿度の条件に耐えることができます。
HVAC システム
暖房、換気、空調 (HVAC) システムは、多くの場合、高湿度環境で動作します。 NBR リングは、冷媒ライン、ファン、ダンパーのシールに使用されます。これらは冷媒の漏れを防ぎ、システムの効率的な動作を確保するのに役立ちます。
HVAC 用途では、NBR は吸水性が比較的低く、温度変化に対する耐性があるため、一般的な選択肢となっています。さらに、低温でも柔軟性を維持できる NBR の機能は、コールドスタート条件が発生する可能性のあるシステムにとって有益です。
高湿度用途向けの製品ラインナップ
サプライヤーとして、当社は高湿度環境に適した幅広い NBR リングを提供しています。私たちのNBR VA V - リング優れたシール性能を維持しながら吸水を最小限に抑えるために、特定のアクリロニトリル含有量で設計されています。これらのリングは、湿気の多い条件でしっかりとしたシールが必要な用途に最適です。
また、VS - リングシール、耐久性と環境要因に対する耐性で知られています。これらのシールは高湿度環境での使用に適しており、さまざまな用途に伴う機械的ストレスに耐えることができます。
高湿度環境で NBR リングを使用する場合のヒント
高湿度環境で NBR リングの使用を検討している場合は、最適なパフォーマンスを確保するためのヒントをいくつか紹介します。
- 適切な選択: 特定の湿度レベルと用途の要件に基づいて、適切なアクリロニトリル含有量の NBR リングを選択してください。一般に、アクリロニトリル含有量が高いほど、高湿度での用途に適しています。
- 定期点検: NBR リングの定期検査を実施して、膨張、劣化、または微生物の増殖の兆候がないか確認してください。重大な損傷または摩耗が見られるリングは交換してください。
- 表面処理: 吸水性をさらに低減し、微生物の増殖に対する耐性を高めるために、NBR リングに保護コーティングまたは保護処理を適用することを検討してください。
- 乾燥とメンテナンス: 可能であれば、NBR リングが設置されているエリアに乾燥機構を設けるか、適切な換気を確保してください。これにより、湿度レベルが下がり、過剰な水分の吸収を防ぐことができます。
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用途、特に高湿度環境での用途に高品質の NBR リングが必要な場合は、当社がお手伝いいたします。当社の専門家チームは、お客様の特定の要件に基づいて適切な製品の選択をお手伝いします。調達についての話し合いを開始し、お客様のニーズに最適な NBR リング ソリューションを見つけるには、お問い合わせください。
参考文献
- 「エラストマーのハンドブック」KC Frisch および LP Ruschak 著
- 「ゴム技術: 配合、加硫、試験」RF オーム著
- 業界は、さまざまな環境における NBR のパフォーマンスについて報告しています。