ちょっと、そこ！ NBR ワッシャーのサプライヤーとして、私はこれらの小さいながらも重要なコンポーネントの耐熱老化性についてよく質問されます。それでは、NBRワッシャーの耐熱老化性が実際に何を意味するのかを深く掘り下げてみましょう。
そもそもNBRワッシャーとは何でしょうか？ NBRとはニトリルブタジエンラバーの略です。優れた耐油性、良好な機械的特性、および比較的安価なため、ワッシャーの製造に広く使用されている合成ゴムです。一方、ワッシャーは、中央に穴のある平らな円形の部品です。これらは、ボルトやナットなどのねじ付き締結具の荷重を分散し、漏れを防止するために使用され、場合によってはスペーサーとしても機能します。
さて、ゴム製品、特に NBR ワッシャーに関しては、耐熱老化性が重要です。熱老化は、ゴムが高温にさらされることで時間の経過とともに劣化するプロセスです。これは、硬度、引張強さ、破断伸びなどのゴムの物理的特性の変化など、多くの問題を引き起こす可能性があります。これらの特性が変化すると、ワッシャーが正常に動作しなくなる可能性があります。たとえば、硬くなりすぎて適切に密閉できなくなったり、脆くなって亀裂が入って漏れが発生したりする可能性があります。
では、耐熱老化性に関して、NBR はどのような性能を発揮するのでしょうか? NBR は他のゴムと比較して、かなりの耐熱老化性を持っています。通常、摂氏約 100 ～ 120 度 (華氏 212 ～ 248 度) までの温度に長期間耐えることができます。ただし、これはいくつかの要因によって異なる場合があります。
主な要因の 1 つは、NBR 内のアクリロニトリル (ACN) 含有量です。アクリロニトリルは NBR の主要成分の 1 つであり、ACN 含有量が高くなるほど耐油性は向上しますが、耐熱老化性は低下します。したがって、油が多量に含まれるが極端に高温ではない用途で NBR ワッシャーを使用している場合は、ACN 含有量を高くしても問題ない可能性があります。ただし、熱が大きな懸念事項である場合は、ACN 含有量の低い NBR を選択することをお勧めします。
もう一つの要因は、NBR コンパウンドに使用される添加剤です。メーカーは、NBR の耐熱老化性を向上させるためにさまざまな化学物質を添加できます。たとえば、ゴムが熱にさらされたときに起こる酸化プロセスを遅らせるために酸化防止剤を添加できます。これらの酸化防止剤は、酸化中に生成されるフリーラジカルと反応して、ゴム分子に損傷を与えるのを防ぎます。
製造プロセスも重要な役割を果たします。 NBR の加硫方法 (ゴム分子を架橋するプロセス) は、その耐熱老化性に影響を与える可能性があります。適切な加硫により、熱に耐えるより安定したゴム構造を作成できます。
NBR ワッシャーの耐熱老化性が重要となる実際の用途についてお話しましょう。自動車エンジンでは、オイルパン周りや燃料系統など、NBRワッシャーが多くの場所で使用されています。エンジンは大量の熱を発生するため、ワッシャーは劣化することなくその熱に対処できる必要があります。そうした場合、オイル漏れや燃料漏れが発生する可能性があり、資源の無駄になるだけでなく、安全上の問題となる可能性があります。
産業機械ではポンプやバルブなどにNBRワッシャーが使用されています。これらの機械は高温で動作することが多く、ワッシャーは長期間にわたってシール特性を維持する必要があります。たとえば、パイプ内を高温の化学薬品が流れる可能性がある化学処理工場では、NBR ワッシャーは漏れを防ぐために熱と化学薬品に耐える必要があります。
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参考文献
- 『ゴム技術ハンドブック』ヴェルナー・ホフマン著
- 「エラストマーハンドブック」イブラヒム・M・アハマド編