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ポンプの基礎知識クラス

【A-8a】ポンプに使用されるゴム材料について

ポンプの基礎知識のクラスを受け持つ、ティーチャー モーノベです。
今回はポンプに使用されるゴム材料について学びたいと思います。

ゴム材料

ゴム材料は、弾力性、柔軟性、伸長性など金属材料と異なる特性を持っています。つまり、クッションのように柔らかく伸び縮みができる材料です。この特性を活かし、一般的な工業用途では、タイヤや電線、パッキン類などに広く用いられています。

モーノポンプに使用されているゴム部品

断面図

ゴム材料の種類

ゴム材料の配合構成ゴム材料は、ポリマーにさまざまな配合剤(※1)を混ぜ合わせた混合材料です。配合剤の混合比率は用途によって変わるため、ゴム材料の配合種類は無数に存在すると言えます。しかし、耐熱性・耐摩耗性・耐薬品性といった基本的な特性は、ポリマーの種類によって変わります。

※1 配合剤・・・加硫剤、加硫助剤、可塑剤、充填剤など


代表的な種類と特徴
1. NBR(ニトリルブタジエンゴム)
長所
機械的強度・加工性・耐油性が高い
短所
耐熱性・耐薬品性が低い
使用用途
シール用、摺動部分
2. EPDM(エチレンプロピレンゴム)
長所
耐熱性・耐薬品性・耐候性が高い
短所
耐油性がない、機械的強度が低い
使用用途
高温用、薬品に接する部分
3. FKM(フッ素ゴム)
長所
耐熱性・耐薬品性が極めて高い
短所
低温で硬化しやすい、価格が高い
使用用途
高温用、薬品に接する部分
4. VMQ(シリコーンゴム)
長所
低温から高温まで広い温度範囲で柔軟性を維持する、化学的に安定で生体不活性
短所
機械的強度が低い
使用用途
食品用
5. AU(ウレタンゴム)
長所
機械的強度が極めて高い、耐摩耗性が高い
短所
耐熱性・耐水性が低い
使用用途
耐摩耗性を必要とする部分
6. NR(天然ゴム)
長所
機械的強度が高い、価格が安い
短所
耐油性・耐熱性・耐薬品性が低い
使用用途
大きな変形が必要な部分

ゴム部品を長期間、安定して使用するためには、ポンプの使用環境、移送条件を十分考慮して、適正な耐熱性・耐摩耗性・耐薬品性を有するゴム材料を選定することが必要です。

そろそろ時間ですね!最後にまとめをしておきます。

本稿のまとめ

  • 耐熱性・耐摩耗性・耐薬品性といった基本的な特性は、ポリマーの種類によって分類できる。
  • 必要以上に優れたゴム材料を選定するとコストが高くなるため、過剰品質にならないようにポンプメーカーに相談の上、使用環境に適した材質を選定することが重要である。

について学びました。

次回は、ゴム材料の物理的な特性について講義をする予定です。

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