ゴム・スポンジ素材の選び方!どんな特性があるの?
はじめに
「この部品、どのゴム素材で作るのが正解だろう?」
そんな疑問に直面したことはありませんか?
工業用ゴムやスポンジの選定は、機械や製品の性能や寿命に大きく影響する重要な要素です。ですが、ゴムにはたくさんの種類があり、特性も用途もさまざま。その違いをしっかり理解していないと、思わぬトラブルの原因になってしまうこともあります。
今回は、代表的な7種類のゴム素材(NR、CR、NBR、EPDM、U、Q、FKM)をピックアップし、それぞれの特性・メリット・デメリットをわかりやすく解説します。素材選定に迷った時のヒントに、ぜひご活用ください!
ゴム・スポンジ素材を選ぶ際の基本ポイント
まず、素材を選ぶ際にチェックすべき主な性能を整理しておきましょう。
項目 | 説明 |
---|---|
耐熱性 | 高温下でも性能が安定しているか |
耐寒性 | 低温環境での性能が保たれるか |
耐油性 | オイル・グリスとの相性 |
耐候性 | 紫外線など屋外環境への耐久性 |
機械的強度 | 引張強度・引裂き強度などの強さ |
耐薬品性 | 酸・アルカリなどへの耐性 |
各素材の特徴と用途
① 天然ゴム(NR)
特性 | ・高い弾性と強度 ・優れた耐摩耗性 ・低温環境に強い |
デメリット | ・耐油性・耐熱性・耐候性が弱い |
用途例 | ・防振ゴム、タイヤ、コンベアベルト |
② クロロプレンゴム(CR)
特性 | ・バランスの取れた性能 ・耐候性・耐油性・難燃性に優れる |
デメリット | ・耐熱性・耐寒性は中程度 |
用途例 | ・ホース、パッキン、防振材、ウェットスーツ |
③ ニトリルゴム(NBR)
特性 | ・高い耐油性 ・燃料・グリースに強い |
デメリット | ・耐候性・耐寒性がやや低め |
用途例 | ・ガスケット、シール材、燃料系部品 |
④ エチレンプロピレンゴム(EPDM)
特性 | ・優れた耐候性・耐オゾン性 ・耐水性、電気絶縁性も◎ |
デメリット | ・耐油性は劣る |
用途例 | ・屋外シール材、電線被覆、ウォーター系パッキン |
⑤ ウレタンゴム(U)
特性 | ・高い機械的強度と耐摩耗性 ・ゴムとプラスチックの中間のような性能 |
デメリット | ・耐熱・耐候性がやや弱い |
用途例 | ・ローラー、キャスター、衝撃吸収材 |
⑥ シリコンゴム(Q/SI)
特性 | ・広い温度範囲(−60~+200℃)で使用可能 ・耐候性・耐寒性に非常に優れる |
デメリット | ・機械的強度はやや弱い |
用途例 | ・医療部品、家電パッキン、食品機器の部品 |
⑦ フッ素ゴム(FKM)
特性 | ・耐熱性、耐薬品性、耐油性すべてに優れる ・高機能ゴム素材 |
デメリット | ・コストが高い |
用途例 | ・自動車エンジン部品、化学プラント、航空機部品 |
ゴム素材の特性比較表(5段階評価)
材料 | 機械的強度 | 耐熱性 | 耐薬品性 | 耐候性 | 耐寒性 | 耐油性 |
---|---|---|---|---|---|---|
NR | ★★ ★★★ | ★☆ ☆☆☆ | ★☆ ☆☆☆ | ★☆ ☆☆☆ | ★★ ★★★ | ★☆ ☆☆☆ |
CR | ★★ ★★☆ | ★★ ★☆☆ | ★★ ★☆☆ | ★★ ★☆☆ | ★★ ★☆☆ | ★★ ★☆☆ |
NBR | ★★ ★★☆ | ★★ ☆☆☆ | ★★ ☆☆☆ | ★☆ ☆☆☆ | ★★ ☆☆☆ | ★★ ★★☆ |
EPDM | ★★ ★☆☆ | ★★ ★★☆ | ★★ ★★☆ | ★★ ★★★ | ★★ ★★☆ | ★☆ ☆☆☆ |
U | ★★ ★★★ | ★☆ ☆☆☆ | ★★ ☆☆☆ | ★★ ★★☆ | ★★ ★☆☆ | ★★ ★★☆ |
Q | ★★ ☆☆☆ | ★★ ★★★ | ★★ ★★☆ | ★★ ★★★ | ★★ ★★★ | ★★ ★☆☆ |
FKM | ★★ ★★☆ | ★★ ★★★ | ★★ ★★★ | ★★ ★★★ | ★★ ☆☆☆ | ★★ ★★★ |
まとめ
工業用ゴムやスポンジの選定には、「用途に合った素材の特性をしっかり理解すること」が重要です。
例えば、
・耐油性が必要ならNBRやFKM
・屋外使用ならEPDMやシリコン
・高温環境ならシリコンやフッ素ゴム
といった具合に、使用環境や必要な性能に合わせて選ぶことで、トラブルの回避や製品寿命の向上につながります。「何を重視するか」によって選ぶ素材は変わります。今回の比較を参考に、最適なゴム素材を選定してくださいね。
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