가스켓 및 씰 용도에 적합한 5가지 주요 엘라스토머

엘라스토머란 무엇일까요? 이 용어는 고무의 기본적인 성질 중 하나인 "탄성(elastic)"에서 유래했습니다. "고무"와 "엘라스토머"는 점탄성, 즉 "탄성"을 가진 고분자를 지칭할 때 일반적으로 같은 의미로 사용됩니다. 엘라스토머는 유연성, 높은 신축성, 그리고 탄성과 감쇠 특성(감쇠는 고무가 변형될 때 기계적 에너지를 열로 변환하는 특성)을 모두 갖추고 있습니다. 이러한 독특한 특성 덕분에 엘라스토머는 가스켓, 씰, 절연체 등에 이상적인 소재입니다.

수년에 걸쳐 엘라스토머 생산은 나무 라텍스에서 추출한 천연 고무에서 고도로 설계된 고무 배합물로 발전해 왔습니다. 이러한 다양한 배합물을 만들 때, 필러나 가소제와 같은 첨가제를 사용하거나 공중합체 구조 내의 함량 비율을 조절하여 특정한 물성을 구현할 수 있습니다. 엘라스토머 생산의 발전은 설계, 제조 및 시장 공급이 가능한 무수한 엘라스토머 가능성을 창출해냈습니다.

적합한 소재를 선택하기 위해서는 먼저 가스켓 및 씰 용도에서 엘라스토머 성능에 대한 일반적인 기준을 살펴보아야 합니다. 효과적인 소재를 선택할 때 엔지니어는 종종 여러 요소를 고려해야 합니다. 작동 온도 범위, 환경 조건, 화학 물질 접촉, 기계적 또는 물리적 요구 사항과 같은 사용 조건을 모두 신중하게 고려해야 합니다. 적용 분야에 따라 이러한 사용 조건은 엘라스토머 가스켓 또는 씰의 성능과 수명에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.

이러한 개념들을 염두에 두고, 가스켓 및 씰 용도에 가장 일반적으로 사용되는 다섯 가지 엘라스토머를 살펴보겠습니다.

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1)부나-N/니트릴/NBR

아크릴로니트릴(ACN)과 부타디엔의 합성 고무 공중합체인 니트릴부타디엔 고무(NBR)는 모두 동의어로 사용되며, 휘발유, 오일 및/또는 그리스가 존재하는 환경에서 자주 사용되는 인기 있는 소재입니다.

주요 특징:

최대 온도 범위는 약 -54°C ~ 121°C(-65°F ~ 250°F)입니다.
오일, 용제 및 연료에 대한 내성이 매우 뛰어납니다.
내마모성, 냉간 유동성, 인열성이 우수합니다.
질소 또는 헬륨을 사용하는 용도에 적합합니다.
자외선, 오존 및 풍화 작용에 대한 저항력이 약합니다.
케톤 및 염소화 탄화수소에 대한 내성이 약합니다.

주로 사용되는 분야:

항공우주 및 자동차 연료 처리 응용 분야

상대적 비용:

낮음~중간

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2)EPDM

EPDM의 구성은 에틸렌과 프로필렌의 공중합으로 시작됩니다. 세 번째 단량체인 디엔을 첨가하여 황으로 가황 처리할 수 있도록 합니다. 이렇게 생성된 화합물을 에틸렌 프로필렌 디엔 단량체(EPDM)라고 합니다.

주요 특징:
최대 작동 온도 범위는 약 -59°C ~ 149°C(-75°F ~ 300°F)입니다.
내열성, 내오존성 및 내후성이 뛰어납니다.
극성 물질 및 증기에 대한 내성이 우수합니다.
뛰어난 전기 절연 특성.
케톤, 일반적인 희석산 및 알칼리에 대한 내성이 우수합니다.
오일, 휘발유, 등유에 대한 내성이 약합니다.
지방족 탄화수소, 할로겐화 용매 및 고농도 산에 대한 내성이 약합니다.

주로 사용되는 분야:
냉장/냉동실 환경
자동차 냉각 시스템 및 웨더스트리핑 적용 분야

상대적 비용:
낮음 – 중간

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3) 네오프렌

네오프렌 계열의 합성 고무는 클로로프렌의 중합으로 생산되며, 폴리클로로프렌 또는 클로로프렌(CR)이라고도 합니다.

주요 특징:
최대 온도 범위는 약 -57°C ~ 138°C(-70°F ~ 280°F)입니다.
뛰어난 충격, 마모 및 난연성을 갖추고 있습니다.
우수한 인열 저항성과 압축 변형률.
뛰어난 방수 기능.
오존, 자외선, 풍화 작용은 물론 오일, 그리스, 약한 용제에 대한 내성이 우수합니다.
강산, 용제, 에스테르 및 케톤에 대한 내성이 약합니다.
염소계, 방향족 및 니트로 탄화수소에 대한 내성이 약합니다.

주로 사용되는 분야:
수생 환경 응용 분야
전자

상대적 비용:
낮은

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4) 실리콘

실리콘 고무는 고분자 비닐 메틸 폴리실록산(VMQ)으로, 열적 환경에 매우 강한 내성을 보입니다. 순도가 높기 때문에 위생적인 ​​용도에 특히 적합합니다.

주요 특징:
최대 작동 온도 범위는 약 -100°C ~ 250°C(-148°F ~ 482°F)입니다.
고온 저항성이 매우 뛰어납니다.
뛰어난 자외선, 오존 및 내후성.
나열된 재료 중 저온에서 가장 우수한 유연성을 나타냅니다.
매우 우수한 유전 특성.
인장 강도와 인열 저항성이 낮습니다.
용제, 오일 및 고농도 산에 대한 내성이 약합니다.
증기에 대한 저항력이 약합니다.

주로 사용되는 분야:
식품 및 음료 응용 분야
제약 환경 적용 분야 (증기 멸균 제외)

상대적 비용:
중급~상급

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5) 플루오로엘라스토머/바이톤®

Viton® 불소엘라스토머는 FKM이라는 명칭으로 분류됩니다. 이 엘라스토머 계열은 헥사플루오로프로필렌(HFP)과 비닐리덴 플루오라이드(VDF 또는 VF2)의 공중합체로 구성됩니다.

고급 등급에서는 테트라플루오로에틸렌(TFE), 비닐리덴 플루오라이드(VDF) 및 헥사플루오로프로필렌(HFP)의 삼원공중합체와 퍼플루오로메틸비닐에테르(PMVE)를 함유하는 특수 소재가 관찰됩니다.

FKM은 고온 및 내화학성이 요구되는 경우 최적의 솔루션으로 알려져 있습니다.

주요 특징:
최대 작동 온도 범위는 약 -30°C ~ 315°C(-20°F ~ 600°F)입니다.
최고 수준의 고온 저항성.
뛰어난 자외선, 오존 및 내후성.
케톤 및 저분자량 에스테르에 대한 저항성이 낮습니다.
알코올 및 니트로 함유 화합물에 대한 내성이 약함
저온에 대한 저항력이 약합니다.

주로 사용되는 분야:
수중/스쿠버 다이빙용 방수 적용 분야
바이오디젤 고농도 연료를 활용한 자동차 연료 응용 분야
연료, 윤활유 및 유압 시스템 지원을 위한 항공우주 분야 밀봉 응용 분야

상대적 비용:
높은

 

 

 


게시 시간: 2020년 4월 15일