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本稿では、電気めっきバルブの開発における技術思想を紹介します。

2022-07-29
本稿では,電気めっきバルブ3元エチレンプロピレン防火管カードシールゴムリング,63-65ショーA,15MPA,定圧25%未満の費用対効果の高い複合設計の開発の技術的思想を紹介した。 流体(気体・液体)のシールは、建築、石油化学、造船、機械製造、エネルギー、運輸、環境保全などのあらゆる産業分野で必要とされる一般技術であり、航空、宇宙などの最前線のシール技術なしには成り立ちません。産業はシーリング技術と密接に関係しています。 シーリング技術の応用分野は非常に進んでいます。 流体の貯蔵、輸送、エネルギー変換を伴うすべての装置にはシールの問題があります。 まず、シーリング材の長所と短所の性能指標を決定します。 1 引張特性 引張特性は、引張強さ、一定伸び応力、破断点伸び、長期破断点変形など、シーリング材の最初に考慮すべき特性です。 引張強度は、引張から破断までのサンプルの比較的大きな応力です。 一定伸び応力(一定伸び率)は、指定された伸びに達する応力です。 伸びは、指定された引張力の下での試験片の変形であり、元の長さに対する伸びの増加の比率です。 破断伸びは試験片の破断伸びです。 長時間の引張変形は、引張破壊後のマーク間の残留変形です。 2 硬度 硬度は、シーリング材への外力に対するシーリング材の抵抗力を示し、シーリング材の基本特性の 1 つでもあります。 材料の硬度は、他の特性とある程度関連しています。 硬度が高いほど強度は大きく、伸びが小さいほど耐摩耗性は良くなりますが、耐寒性は悪くなります。 3 圧縮性能 ゴムシールは通常、圧縮された状態にあります。 ゴム材料の粘弾性により、圧縮すると時間の経過とともに圧力が低下し、圧縮応力の緩和として現れます。 圧力を取り除いた後は元の形状に戻ることができず、長時間圧縮変形として現れます。 この現象は高温や油媒体中でより顕著であり、シール製品のシール能力の耐久性に直接関係します。 4 低温性能 ゴムシールの低温特性を測定するために、次の 2 つの低温収縮試験方法を紹介します。 (1) 低温収縮温度: シール材を一定の長さまで伸ばした後、固定し、急速に冷却します。氷点下まで上昇し、平衡に達したら試験片を離し、一定の温度率で温度の 10%、30%、50%、70% のパターンの後退を TR10、TR30、TR50、TR70 まで記録します。 材料規格ではゴムの脆化温度に関係するTR10を指標としています。 (2) 低温曲げ:サンプルを指定の低温で指定時間まで凍結させた後、指定の角度に従って往復曲げし、動的繰り返し作用後のシールのシール能力の長所と短所を測定します。低温時の負荷を調べます。 5 耐油性または耐媒体性 シーリング材は石油ベース、ダブルエステル、シリコーングリースオイルと接触するだけでなく、化学工業では酸、アルカリ、その他の腐食性媒体と接触することもあります。 これらの媒体の腐食に加えて、高温では膨張や強度の低下、硬度の低下も引き起こされます。 同時にシール材中の可塑剤や可溶分が抽出され、質量減少、体積減少が起こり、漏れの原因となります。 一般に、一定の温度で媒体に数回浸漬した後の品質、体積、強度、伸び、硬さの変化を測定し、シール材の耐油性や耐媒体性の優劣を評価します。 6 耐老化性 酸素、オゾン、熱、光、湿気、機械的ストレスなどによるシール材の劣化はシール材の経年変化と呼ばれます。 耐老化性(耐候性とも言います)は、老化後の強度、伸び、硬さの老化パターンの変化で表現できます。 変化率が小さいほど耐老化性に優れていることを示す。 注:耐候性とは、プラスチック製品が太陽光、温度変化、風雨などの外部条件の影響により、色あせ、変色、ひび割れ、粉末化、強度の低下などの一連の老化現象が生じることを指します。 中でも、紫外線はプラスチックの老化を促進する重要な要因です。 次に、一般的に使用されるバルブシールの材質を紹介します。 1 ニトリルブタジエンゴム(NBR) 乳化重合により合成されるブタジエンとアクリロニトリルモノマーの不規則共重合体です。 その分子構造式は次のとおりです。 - (CH2-CH=CH) M - (CH2-CH2-CH) N-CN、ニトリルブタジエンゴム ** は、1930 年にはドイツで開発されました。ブタジエンとブタジエンの共重合体です。アクリロニトリル25%。 天然ゴムよりも耐老化性、耐熱性、耐摩耗性に優れているため、ゴム業界で注目されています。 第二次世界大戦中、兵器や装備品の急速な発展に伴い、戦時準備資材として耐熱性、耐油性のニトリルゴムの需要が急増しました。 これまでに 20 か国以上で NBR が生産されており、年間生産量は 56 万トンで、世界の合成ゴム全体の 4.1% を占めています。 耐熱性、耐油性、機械的特性に優れているため、現在では耐油ゴム全体の需要の約8割を占める主力製品となっています。 1950年代のニトリルブタジエンゴムは大きな発展を遂げ、現在までに300以上のブランドがあり、アクリロニトリル含有量に応じて、アクリロニトリル含有量18%〜50%の範囲に分けられます。 アクリロニトリル含有量は、非常に高いものでは42%でした。高ニトリルグレードの場合は36%~41%、中高ニトリルグレードの場合は31%~35%、中ニトリルグレードの場合は25%~30%、低ニトリルグレードの場合は24%未満です。 比較的多く工業的に使用されているのは、低ニトリルグレードのニトリル-18(アクリロニトリル含有量17%~20%の組み合わせ)、中ニトリルグレードのニトリル-26(アクリロニトリル含有量27%~30%の組み合わせ)、高ニトリルグレードのブタニトリル-40です。 (アクリロニトリル含有量36%~40%配合)。 アクリロニトリル含有量の増加により、NBR の耐油性と耐熱性が大幅に向上しますが、アクリロニトリル含有量の増加によりゴムの低温性能も低下するため、多ければ多いほど良いわけではありません。 ニトリルブタジエンゴムは、主に石油ベースの作動油、潤滑油、灯油、ガソリンの製造でゴム製品の作業に使用され、その使用温度は-50〜100度です。 短期作業は150度、空気中およびエタノールグリセリン不凍液の作業温度-45〜100度で使用できます。 ニトリルの耐老化性は悪く、オゾン濃度が高いと急速に老化して亀裂が発生し、高温空気中での長時間の作業には適しておらず、またリン酸エステルの耐火性作動油では使用できません。ニトリルブタジエンゴムの一般的な物理的特性: (1) ニトリルゴムは一般に黒色で、色は顧客のニーズに応じて調整できますが、コストがいくらか増加し、ゴムの使用に影響を与える可能性があります。 (2) ニトリルゴムはわずかに腐った卵のような味がします。 (3) シールの材質がニトリルゴムであるかどうかは、ニトリルゴムの耐油特性と使用温度範囲によって決まります。 シリコーンゴム(SiまたはVMQ) 主鎖にSi-O結合単位(-Si-O-Si)、側基に有機基をもつ線状ポリマーです。 航空、航空宇宙およびその他の最先端産業の発展により、高温および低温に耐えるゴム製シール材料が緊急に必要とされています。 天然ゴム、ブタジエン、クロロプレン、その他の一般ゴムの早期使用は産業発展のニーズを満たすことができないため、1940 年代初頭に米国の 2 社が最初のシリコーンゴムであるジメチルシリコーンゴムの生産を開始しました。 我が国も研究に成功し、1960年代初頭に実用化されました。 数十年の開発を経て、シリカゲルの種類、性能、収量は大幅に向上しました。 シリカゲルの主な特性: (1) 耐熱性シリカゲルの高温安定性能。 150℃で長時間使用しても性能に大きな変化はありません。 200℃で10,000時間以上の連続使用が可能で、350℃での短時間使用も可能です。 (2)耐寒性 低フェニルシリカゲルおよび中フェニルシリカゲルは、-60℃および-70℃における耐寒係数が0.65以上の場合に良好な低温弾性を示します。 シリカゲルの一般的な温度は-50℃です。 (3) エタノール、**、およびその他の極性溶媒および食用油に対するシリカゲルの耐油性および耐薬品性は非常に優れており、わずかな膨張のみを引き起こし、機械的特性は低下しません。 シリカゲルは、低濃度の酸、アルカリ、塩に対する耐性も良好です。 10% 硫酸溶液に 7 日間放置した場合、体積変化率は 1% 未満であり、機械的特性は基本的に変化しません。 しかし、シリカゲルは濃硫酸、アルカリ、四塩化炭素、トルエン、その他の非極性溶媒に対しては耐性がありません。 (4) 強い耐老化性、シリカゲルは明らかな耐オゾン性と耐放射線性を持ち、通常のゴムに匹敵しません。 (5) 誘電特性 シリカゲルは体積抵抗率が非常に高く(1014~1016Ω・cm)、広い範囲にわたって抵抗値が安定しています。 高電圧条件下での絶縁材料としての使用に適しています。 (6) 難燃性能 シリカゲルは火災が発生してもすぐには燃えず、燃焼による有毒ガスの発生も少なく、燃焼後の生成物は絶縁性のセラミックを形成するため、優れた難燃性材料です。 上記の特性と組み合わせて、シリカゲルは電気ケトル、アイロン、電子レンジのゴム部品などの家電製品業界のシールやゴム部品に使用されています。 携帯電話のキー、DVDSのショックパッド、ケーブル接合部のシールなど、電子産業のシールまたはゴム部品。 水筒やウォーターディスペンサーなど、人体に接触するあらゆる用品のシール。 3 フッ素接着剤(FKM または Vtion) フッ素エラストマーとも呼ばれ、表面の炭素原子にフッ素原子を含む高分子です。メインチェーンとサイドチェーン。 1950 年代初頭から、米国と旧ソ連はフッ素系エラストマーの開発を開始しました。 米国デュポン社と3M社のvtionAとKEL-Fが開発半世紀を経て初めて製品化され、フッ素エラストマーは耐熱性、中抵抗性、耐低温性、プロセス等の面で急速な発展を遂げ、シリーズ化されました。製品の。 フッ素系接着剤は、耐熱性、耐オゾン性に優れ、作動油の各種特性にも優れています。 空気中での使用温度は-40~250℃、作動油中での使用温度は-40~180℃です。 フッ素ゴムは加工性、接着性、低温性能が一般ゴムに比べて劣るため、価格が高価となるため、一般ゴムでは対応できない高温媒体での使用が多くなりますが、一部のリン酸エステル溶液では使用できません。 4 EPDM (EPDM) エチレン、プロピレン、および少量の非共役ジエン アルケンのターポリマーです。 1957年、イタリアはエチレン・プロピレン共重合体ゴム(二元EPCゴム)の工業生産を実現しました。 1963年、デュポン社は二元エチレンプロピレンをベースに第三モノマーとして少量の非共役環状ジエンを添加し、分子鎖上に二重結合を持つ低不飽和三元エチレンプロピレンを合成しました。 EPDM は分子骨格がまだ飽和しているため、加硫の目的を達成しながら、二成分 EPDM の優れた特性を保持します。 EPDMゴムは耐オゾン性に優れており、オゾン濃度1×10-6の環境下でも2430時間亀裂が発生しません。 優れた耐食性: アルコール、酸、強アルカリ、酸化剤、洗剤、動植物油、ケトン、一部の脂質に対する安定性が良好 (ただし、石油ベースの燃料油では作動油の膨張が深刻で、鉱物油と接触すると機能しません)環境); 耐熱性に優れ、-60~120℃の温度で長時間使用可能。 耐水性、電気絶縁性に優れています。 EPDM ゴムの自然色はベージュで、弾力性に優れています。 5 ポリウレタンエラストマー ポリイソシアネートと、ポリエーテルポリオールまたはポリエステルポリオールまたは/および小分子ポリオール、ポリアミンまたは水および他の鎖延長剤または架橋剤からなるポリマーです。 1937年にドイツのオットー・バイエル教授が、ポリイソシアネートとポリオール化合物の添加によりポリウレタンが製造できることを初めて発見し、これに基づいて産業応用が始まりました。 ポリウレタンエラストマーの使用温度範囲は-45℃~110℃です。 弾性と強度が高く、幅広い硬度において耐摩耗性、耐油性、耐疲労性、耐衝撃性に優れています。 特に潤滑油や燃料油に対して耐膨潤性に優れ、「耐摩耗ゴム」として知られています。 ポリウレタン エラストマーは優れた総合性能を備えており、冶金、石油、自動車、鉱物加工、水保全、繊維、印刷、医療、スポーツ、食品加工、建設、その他の産業分野で使用されています。 6 ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)テフロン(英語略称テフロンまたは[PTFE、F4])は、「プラスチックキング」として知られている/通称、中国の商品名「テフロン」、「テフロン」(テフロン)、「テフロン」、「テフロン」 」、「テフロン」、「テフロン」など。 高分子化合物の重合によってテトラフルオロエチレンから作られ、化学的安定性、耐食性に優れています(世界の中でも比較的耐食性が良い材料の一つであり、溶融金属ナトリウムと液体フッ素に加えて、他のすべての化学薬品、水中での沸騰に耐えることができます)レガは変更できません。***は酸、アルカリ、有機溶剤に耐えるあらゆる種類のニーズに使用されます)、密封性、高潤滑性、非粘着性、電気絶縁性、優れた耐老化性、優れた耐熱性(+で動作可能) 250℃~-180℃の高温で長時間使用可能)。 テフロン自体は人体に有毒ではありませんが、製造工程で使用される原材料の 1 つであるペルフルオロオクタン酸アンモニウム (PFOA) には潜在的に有毒であると考えられています。 温度は-20~250℃で、急冷・急加熱や温冷交互運転が可能です。 圧力 -0.1 ~ 6.4Mpa (完全真空~64kgf/cm2)