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異なる材料のOリングの利点と短所とその使用範囲

May 20, 2025

I. Oリングの概要

1。Oリングの定義

Oリングは、円形の断面を備えたゴム製シーリングリングの一種です。 O字型の断面のため、Oリングとも呼ばれ、O-Ringとも呼ばれます。蒸気エンジンシリンダーのシーリング要素として使用された19世紀半ばに登場し始めました。

2。Oリングの適用範囲

Oリングは、さまざまな機械装置への設置に適しており、指定された温度、圧力、および異なる液体およびガス媒体で静的または移動状態でシーリングの役割を果たします。工作機械、船舶、自動車、航空宇宙機器、冶金機械、化学機械、工学機械、建設機械、鉱業機械、石油機械、プラスチック機械、農業機械、さまざまな機器とメーターでさまざまな種類のシーリング要素が広く使用されています。

Oリングは、主に静的シーリングと往復運動シーリングに使用されます。回転運動シーリングに使用すると、低速回転式シーリングデバイスに限定されます。通常、Oリングは、外側の円または内側の円に長方形の断面を備えた溝に取り付けられ、シーリングの役割を果たします。

Oリングは、油抵抗性、酸とアルカリ抵抗、耐摩耗性、化学耐食性などの環境で、依然として優れたシーリングと衝撃吸収の役割を果たすことができます。

したがって、Oリングは、油圧および空気圧透過システムで最も広く使用されているシールです。

3。Oリングの利点

他の種類のシールと比較して、Oリングには次の利点があります。

(1)さまざまなシーリングフォームに適しています:静的シーリングと動的シーリング。

(2)さまざまな材料に適しているため、サイズと溝は標準化されており、交換性は強力です。

(3)さまざまな動きモードに適しています:回転運動、軸方向の往復運動、または複合運動(回転往復運動など)。

(4)オイル、水、ガス、化学メディア、またはその他の混合メディアなど、さまざまな密閉メディアに適しています。

(5)適切なゴム材料と適切なフォーミュラ設計を選択することにより、油、水、空気、ガス、さまざまな化学媒体の効果的なシーリングを実現できます。使用の温度範囲は広く(-60度-+220度)、固定位置で使用すると圧力が1500kg/cm2に達する可能性があります(補強リングで使用)。

(6)シンプルな設計、コンパクト構造、簡単な設置、分解

4. Oリングの断面構造は非常に単純であり、セルフシール効果と信頼性の高いシーリングパフォーマンスを持っています。

Oリング自体とインストールパーツ構造は非常にシンプルで標準化されているため、インストールと交換は非常に簡単です。

(1)さまざまな材料

さまざまな液体に従って、ニトリルゴム(NBR)、Fluorubber(FKM)、シリコンゴム(VMQ)、エチレンプロピレンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、ブチルゴム(BU)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ナチュラルゴム(NR)などを選択できます。

(2)低コスト

(3)比較的小さな動的摩擦抵抗

 

ii。 Oリング表現方法

1。GB/T342.1表現方法

内径D1×ワイヤ径D2。

National Standard GB3452.1の実装

例:Oリング20*2.4、ⅱ-2 GB1235-XX、20は大きなリングの内径を表し、2.4はゴムの断面直径が2.4 mm、ⅱ-2は使用されているゴムのタイプを表し、GB1235は標準数を表し、XXは標準を表します。

2。GB/T3452.1-2005の表現方法。

例:Oリング7.5×1.8-GN、

7.5 - 直径

1.8-クロスセクション直径

G-シリーズ

n-グレード

3.材料は、Hg/T2579-2008の方法を採用しています。

4. JB/T7757.2-2006の機械シールのOリングの表現方法。

例:Oリング7.5×1.8-GN、

7.5 - 直径

1.8 - セクション直径

G-シリーズ

n-グレード

材料:P-ニトリルゴム、

e-- EPDMゴムなど

 

 

iii。 Oリング材料の分類比較と利点と短所:

1。天然ゴムNR

(天然ゴム)ゴムの木から収集されたラテックスから作られた、それはイソプレンのポリマーです。耐摩耗性、高い弾力性、涙の強さ、伸びが良好です。空中で老化しやすく、加熱すると粘着性が高くなり、腫れや鉱油やガソリンに溶けやすくなります。それはアルカリ抵抗性ですが、強酸に耐性はありません。これは、テープ、ホース、ゴム製の靴を作るための原材料であり、自動車ブレーキオイルやエタノールなどの水酸化物を含む液体で使用される衝撃吸収部品や製品を作るのに適しています。

2。スチレンブタジエンゴム(SBR)

(スチレンブタジエン共重合体)ブタジエンとスチレンの共重合体。天然のゴムと比較して、それは均一な品質と異物が少ないが、機械的強度が弱い。天然ゴムと混ぜることができます。

(1)利点:

•低コストの非石油耐性材料。

•良好な耐水性、硬度よりも良好な弾力性70。

•高硬度での圧縮歪みが不十分。

•ほとんどの中性化学物質と乾燥した湿った有機ケトンを使用できます。

(2)短所:

•強酸、オゾン、オイル、エステル、脂肪、およびほとんどの炭化水素に使用することはお勧めしません。

•タイヤ業界、靴産業、布産業、コンベアベルト産業などで広く使用されています。

3。ブチルゴムiir

(ブチルゴム)は、イソブチレンと少量のイソプレンで作られたポリマーです。硫黄添加のための少量の不飽和グループを保持しています。分子の動きに対するメチル基の立体障害は他のポリマーの動きよりも少ないため、ガス透過性が低く、熱、日光、オゾンに対して非常に耐性があり、良好な電気断熱性があります。アルコール、ケトン、エステルなどの極性溶媒に対して非常に耐性があります。一般的な動作温度範囲は-54〜110度です。

(1)利点:

•ほとんどの一般的なガスに対して不浸透性。

•日光とオゾンに対する良好な耐性。

•動物または植物油または酸化可能な化学物質にさらされる可能性があります。

(2)短所:

•石油溶媒、灯油、および芳香族水素で使用することはお勧めしません。

•化学物質や真空装置に耐性のあるゴム部品を作るために使用されます。

4。水素化ニトリルHNBR

(水素酸塩ニトリル)水素化ニトリルは、水素化後にいくつかの二重鎖が除去されたニトリルの一種です。水素化後、その温度抵抗と気象抵抗は、通常のニトリルゴムの温度よりもはるかに高く、その耐性は通常のニトリルゴムの抵抗性と類似しています。一般的な動作温度範囲は-25〜150度です。

(1)利点:

•ニトリルゴムよりも耐摩耗性が高くなります。

•優れた腐食抵抗、引張強度、涙抵抗、圧縮歪み特性。

•オゾン、日光、その他の大気条件に対する良好な耐性。

•一般的に洗濯または食器洗い洗剤に適しています。

(2)短所:

•アルコール、エステル、または芳香族溶液での使用をお勧めしません。

•空調および冷凍業界では、環境に優しい冷媒R134Aシステムのシールとして広く使用されています。

•自動車エンジンシステムシール。

5。エチレンプロピレンゴム(EPDM)

(エチレンプロピレンゴム)は、エチレンとプロピレンコポリマーでできています。メインチェーンには二重チェーンは含まれていません。したがって、優れた耐熱性、老化抵抗、オゾン耐性、安定性がありますが、硫化することはできません。この問題を解決するために、Double Chainsを含む少量の3番目のコンポーネントがEPメインチェーンに導入され、硫化してEPDMを形成できます。一般的な動作温度範囲は-50〜150度です。アルコール、ケトン、エチレングリコール、リン酸油圧油などの極性溶媒に優れた耐性を持っています。

(1)利点:

•良好な気象抵抗とオゾン抵抗。

•優れた耐水性と耐薬品性。

•アルコールとケトンを使用できます。

•高温蒸気に耐性があり、ガスに対して良好な不透明度を持っています。

(2)短所:

•食品の使用や芳香族水素への曝露にはお勧めしません。

•高温の水蒸気環境のシール。

•バスルーム機器用のシールまたは部品。

•ブレーキシステムのゴム部品。

•ラジエーター(車の水タンク)のシール。

6。ニトリルゴムNBR

(ニトリルゴム)は、アクリロニトリルとブタジエンから共重合します。アクリロニトリルの含有量は18%から50%の範囲です。アクリロニトリル含有量が高いほど、石油化学炭化水素燃料油に対する耐性が良くなりますが、低温性能が悪化します。一般的な動作温度範囲は-25〜100度です。ニトリルゴムは現在、オイルシールとOリングに最も一般的に使用されているゴムの1つです。

(1)利点:

•良好な油抵抗性、耐水性、溶媒耐性、高圧油抵抗性があります。

•良好な圧縮、耐摩耗性、伸びがあります。

(2)短所:

•ケトン、オゾン、ニトロ炭化水素、MEK、クロロホルムなどの極性溶媒での使用には適していません。

•燃料タンク、潤滑油タンク、石油油圧オイル、ガソリン、水、シリコングリース、シリコンオイル、ジスエステル潤滑油、グリコール油油など、特に密閉部などの液体媒体で使用されるゴム部品の製造に使用されます。現在、最も広く使用されており、最低コストのゴムシールと言えます。

7。クロロプレンCR

(ネオプレン、ポリクロロプレン)は、クロロプレンモノマーから重合しています。加硫ゴムは良好な弾性と耐摩耗性を持ち、直射日光を恐れず、特に大気の老化抵抗が良く、重度の歪みを恐れず、ジクロロジフロメタンやアンモニアなどの冷媒を恐れていないが、希釈酸やシリコンエステルの潤滑油に耐性があるが、エステルエステルのエステル油油には耐性がない。低温で結晶化して硬化するのは簡単で、貯蔵安定性が低く、アニリン点が低い鉱油の膨張量が大きくなります。一般的な動作温度範囲は-50〜150度です

(1)利点:

•良好な弾力性と良好な圧縮セット。

•式には硫黄が含まれていないため、非常に簡単に作成できます。

•動物や植物油に対する耐性の特徴があります。

•中性化学物質、エステル、グリース、さまざまなオイル、溶媒の影響はありません。

•難燃性特性があります。

(2)短所:

•強酸、ニトロ炭化水素、エステル、クロロホルム、ケトンなどの化学物質で使用することはお勧めしません。

•R12冷媒に耐性のあるシール。

•家庭用家電製品のゴム部品またはシール。

•大気、日光、オゾンに直接さらされるさまざまな部品を作るのに適しています。

•さまざまな火炎耐性および化学耐性ゴム製品に適しています。

8。クロロスルホン化ポリエチレン接着剤CSM

(ヒマ、ポリエチレン)クロロスルホン化ポリエチレンは、デュポンが特許を取得した合成ゴムです。優れた耐熱性、気象抵抗、およびオゾン抵抗があります。また、良好な酸耐性を持ち、酸化化学物質(硝酸、硫酸)に耐性のある場所でよく使用されます。一般的な動作温度範囲は-45〜120度です。

(1)利点:

•オゾン、酸化、炎に対する耐性が良好です。

•クロロプレンゴムと同様の物理的特性を持ち、酸耐性が優れています。

•優れた耐摩耗性があります。

•ニトリルゴムと同じ低摩擦表面を持っています。

•油と溶媒に対する耐性は、ニトリルゴムとクロロプレンゴムの間にあります。

•漏れを防ぐために水を使用することをお勧めします。

(2)短所:

•濃縮酸化酸、ニトロ炭化水素、エステル、ケトン、芳香族水素にさらされることは推奨されません。

9。シリコンゴムSi

(シリコンゴム)シリコンのメインチェーンは、シリコン(-si-o-si)でできています。優れた耐熱性、冷たい抵抗、オゾン抵抗、大気の老化抵抗があります。優れた電気断熱特性があります。引張強度は普通のゴムの強度よりも悪いものであり、耐性は耐性ではありません。

(1)利点:

•式が調整された後、引張強度は1500psiに達し、涙抵抗が88ポンドに達することがあります

•良好な弾力性と良好な圧縮歪み

•中性溶媒に対する良好な耐性

•優れた耐熱性

•優れたコールド抵抗

•オゾンおよび酸化物腐食に対する優れた耐性

•優れた電気断熱性能

•良好な断熱と熱散逸

(2)短所:

•ほとんどの濃縮溶媒、油、濃縮酸、希釈した水酸化ナトリウムで使用することはお勧めしません。

•電気ケトル、電気アイアン、電子レンジのオーブンのゴム部品など、家電製品で使用されるシールまたはゴム部品。

•携帯電話キー、DVDの衝撃吸収パッド、ケーブルコネクタのシールなど、電子機器業界のシールまたはゴム部品。

•ケトル、水ディスペンサーなど、人体と接触するさまざまなアイテムのシール。

10。フッ素化シリコンゴムFLS

(フッ素化シリコンゴム)フッ素化シリコンゴムは、フッ素化されたシリコンゴムです。その一般的な特性には、フッ素化ゴムとシリコンの両方のゴムの両方の利点があります。油、溶剤、燃料油、高温および低温に耐性があります。一般的な動作温度は-50〜200度です。

(1)利点:

•酸素含有化学物質、芳香族水素含有溶媒、塩素含有溶媒による腐食に対する耐性を必要とする特別な目的に適しています。

(2)短所:

•ブレーキ液、ケトン、ヒドラジン溶液にさらされることはお勧めしません。

•スペースパーツ。

11。FLUORORUBBERFPM

(フルオロ炭素ゴム)分子にフッ素を含むゴム、フッ素含有量(つまりモノマー構造)に応じたさまざまなタイプがあります。現在広く使用されているヘキサフルオリ化フッ素ラバーは、デュポンが最初に「Viton」という商品名で販売されていました。シリコンゴムよりも優れた高温耐性、優れた耐薬品性、ほとんどのオイルや溶媒(ケトンとエステルを除く)に対する耐性、気象耐性、オゾン抵抗があります。その寒冷抵抗は比較的低く、一般的な動作温度範囲は-20〜250度です。特別な式は、低温に-40度に耐えることができます。

(1)利点:

•250度に耐火性

•ほとんどの油や​​溶媒、特にすべての酸、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、動物および植物油に耐性

(2)短所:

•ケトン、低分子量エステル、および硝酸を含む混合物での使用をお勧めしません

•自動車、機関車、ディーゼルエンジン、燃料システム。

•化学プラントのシール。

12。パーフルオロエラストマーFFPM

(パーフルオロエラストマー)

(1)利点:

•最高の耐熱性

•優れた化学耐性

•低いアウトガスプロパティ

•優れた抗プラズマ特性

(2)短所:

•低温抵抗が低い

•原材料価格の上昇

•生産の難易度が高くなります

•Perfloriated製品は、薄膜製造およびさまざまな高真空シーリングプロセスにおけるPVC、CVD、エッチングプロセスを含む、半導体産業および情報関連産業で広く使用されています。

13。アクリルゴムACM

(ポリアクリレートゴム)は、主成分としてアルキルエステルアクリレートで重合したエラストマーです。石油化学オイル、高温、気象抵抗に対して良好な耐性がありますが、機械的強度、圧縮変形速度、耐水性が弱く、一般的な耐性ゴムよりもわずかに悪化しています。一般的な動作温度範囲は-25〜170度です。

(1)利点:

•自動車トランスミッションオイルに適用されます

•良好な酸化と気象抵抗

•屈曲および変形関数

•オイル製品に対する優れた抵抗

•自動車トランスミッションシステムとパワーステアリングホイールに適用

(2)短所:

•お湯には適用できません

•ブレーキオイルには適用できません

•低温に耐性はありません

•リン酸エステルには適用できません

•自動車送信システムと電源システムシール。

14。ポリウレタンゴムPU

(ウレタンゴム)ポリウレタンゴムには、優れた機械的特性があります。その高い硬度、高い弾力性、耐摩耗性は、他のゴムと比較するのが困難です。また、優れた老化抵抗、オゾン耐性、耐性があります。一般的な動作温度範囲は-45〜90度です。

(1)利点:

•耐摩耗性と高圧耐性

(2)短所:

•高温に耐性はありません

•油圧シリンダーシールなど、工業用高圧および耐摩耗性シール。

•高圧および高電荷システム。

 

 

材料性能の比較

1。Oリング材料の選択

Oリングに使用される材料には、ニトリルゴム、カルボン酸ニトリル、フルオラバー、エチレンプロピレンゴム、水素化ニトリルゴム、シリコンゴム、クロロシリコンゴム、フルオロシリコンゴム、ポリウレタン、エシロヒドリン輪、エタンブタンゴム、エタンティルラバー、エタジンゴム、エタジンラバー、ゴム、ポリアクリレートゴム、PerfluorOrubberなど。

同じゴムには、式が異なるため、異なる性能指標があります。したがって、材料カラムにニトリルゴムまたはニトリル-40を単純に埋めることは不正確です。化学産業省には、Hg/T 2579、Hg/T 2021、Hg/T 2333、Hg/T 3089、HB 5290など、Oリングに使用される材料の特別な基準があります。Hg/T 2579は、特異的なカテゴリの材料を特異的に除去し、材料のパフォーマンス指標を提供します。

2。Oリングの硬度の選択がより重要です。たとえば、発電所のウォーターポンプタービンのシーリングリングの硬度は70(海岸)であり、しばしば水平に剥がれたり、んましたりします。その後、85-90(海岸)のシーリングリングが使用され、効果が理想的でした。

3。硬度が低く、設置が簡単ですが、剥がしやすい、設置の損傷、押出、さらには圧力爆発さえ。硬度が高すぎて不便なインストール。

4.通常、Oリングの硬度は40-90 IRHDですが、使用中は、一般に60 IRHDを使用するシリコンゴムを除き、70 IRHDが一般的に適しています。

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