두 개의 검은색 고무 시트는 동일한 경도 등급, 동일한 두께, 동일한 색상을 지닐 수 있지만 여전히 반대 방향으로 파손될 수 있습니다. 실외 컨베이어 커버에 방치된 범용 SBR 시트는 오존 공격으로 인해 한두 시즌 내에 초크화되고 갈라지는 반면, 동일한 경도의 EPDM 시트는 같은 지점에서 10년 동안 지속됩니다. 둘 다 유압유에 담그면 순위가 완전히 반전됩니다. 차이점은 결코 표면에 나타나지 않습니다. 그것은 고분자 구조와 화합물 제조법에 있습니다. 그렇기 때문에 가격표나 외관이 아닌 합성 고무 특성을 비교하는 것이 구매를 결정하기 전에 재료를 선택할 수 있는 유일하고 신뢰할 수 있는 방법입니다.
화합물의 생존 여부를 결정하는 특성
모든 데이터시트는 측정된 값의 짧은 목록을 통해 그 내용을 전달합니다. 경도는 소프트 씰 컴파운드의 경우 대략 40부터 마모가 심한 표면의 경우 최대 90까지 쇼어 A로 표시되며 강성을 나타내지만 강도는 아닙니다. ASTM D412에 따라 테스트된 인장 강도 및 파단 신율은 화합물이 찢어지기 전에 얼마나 많은 응력을 견디고 처음에는 얼마나 늘어나는지 보여줍니다. ASTM D395로 측정한 압축 영구 변형은 구매자가 가장 자주 건너뛰는 숫자입니다. 작동 온도에서 22시간 후에도 약 25% 이상의 압축률을 유지하는 개스킷은 장비 보증이 끝나기 오래 전에 누출됩니다.
환경적 가치도 그만큼 중요합니다. 연속 사용 온도는 화합물이 몇 시간이 아닌 몇 년 동안 탄력성을 유지하는 한도를 나타냅니다. ASTM D471 침수에 의해 결정되는 오일 팽창은 씰이 연료나 윤활유에서 부드러워지고 치수가 불안정해지는지 여부를 예측합니다. 오존 및 자외선 저항은 실외 사용 수명을 결정하며, 저온 유연성은 부품이 겨울 시동 시 균열 없이 견딜 수 있는지 여부를 결정합니다.
빠른 참조를 위해 현장에서 가장 자주 성공 또는 실패를 결정하는 속성은 다음과 같습니다.
- 경도(쇼어 A): 하중을 받는 강성; 값이 잘못되면 플랜지 틈을 통해 압출되거나 밀봉력이 부족해집니다.
- 인장 강도 및 신율(ASTM D412): 설치 중 찢어짐에 대한 저항성과 사용 중 휘어짐에 대한 저항성입니다.
- 압축 영구 변형(ASTM D395): 몇 달 간의 압축 후 씰이 회복되는지 여부 높게 설정된 것은 영구 누출 경로를 의미합니다.
- 오일 및 유체 팽창(ASTM D471): 오일, 연료 및 공정 화학물질과 접촉 시 치수 안정성.
- 열 노화 및 내오존성(ASTM D573 및 D1149): 실외 또는 뜨거운 장비 근처에서 표면 균열 및 취성 발생.
- 가스 투과성 및 유전 거동: 공압 부품의 공기 보유 및 전기 용도의 절연 성능.
단일 숫자로 고무를 최고로 평가할 수는 없습니다. 모든 속성은 다른 속성과 거래되며 각 폴리머 제품군의 화학은 이러한 트레이드 오프가 발생하는 위치를 수정합니다.
주요 합성고무 제품군을 비교하는 방법
위의 모든 값은 고분자 화학으로 거슬러 올라갑니다. SBR 및 NBR과 같은 불포화 백본을 가진 재료는 쉽게 경화되고 잘 강화되지만, 가황을 돕는 동일한 이중 결합도 오존 공격을 유발합니다. EPDM 및 부틸과 같은 포화 백본은 풍화 작용을 무시하지만 석유에서는 심하게 팽창합니다. 극성은 세 번째 층을 추가합니다. NBR의 아크릴로니트릴 단위와 FKM의 불소는 폴리머에 비극성 오일에 대한 친화성을 부여합니다. 이는 씰이 용해되지 않고 오일에 있어야 할 때 정확히 필요한 것입니다. 표에는 결과적인 상충관계가 요약되어 있습니다.
| 폴리머 | 일반적인 연속 서비스 온도 | 오일 및 연료 저항성 | 오존과 풍화 | 다음에 가장 적합합니다. |
|---|---|---|---|---|
| SBR | 최대 약 100°C | 나쁨 | 나쁨 | 타이어, 컨베이어 커버, 일반용 시트 |
| NBR | 100~120°C | 우수 | 나쁨 | 오일 시일, 연료 취급, 유압 개스킷 |
| CR(폴리클로로프렌) | 약 100℃ | 보통에서 좋음 | 좋음 | 난연시트, 옥외가스켓 |
| EPDM | 130~150°C | 나쁨 | 우수 | 실외 씰, 스팀 호스, 전기 절연체 |
| 부틸(IIR) | 약 120°C | 나쁨 | 우수 | 내부 튜브, 기밀 블래더, 진동 감쇠 |
| 실리콘(VMQ) | -60~200°C | 박람회 | 우수 | 고온 개스킷, 식품 및 의료 접촉 |
| FKM | 최대 약 200°C | 우수 | 우수 | 화학 공장 씰, 연료 시스템, 고온 오일 |
테이블을 판정이 아닌 첫 번째 필터로 취급합니다. 한 부품이 기름과 햇빛을 모두 직면하는 경우 NBR이나 EPDM만으로는 승리하지 못하므로 설계자는 FKM으로 올라가거나 보호 층을 추가하거나 두 재료 간에 작업을 분할해야 합니다. EPDM 커버와 NBR 내부 튜브가 있는 호스는 바로 이러한 추론의 일반적인 결과입니다.
동일한 폴리머의 두 배치가 다르게 동작하는 이유
폴리머 이름은 구매자가 기대하는 것보다 적은 것을 보장합니다. 두 개의 NBR 화합물은 동일한 원료 폴리머에서 시작될 수 있지만 주변의 제조법이 최종 네트워크를 제어하기 때문에 오일 팽창, 마모 수명 및 열 노화가 여전히 크게 다릅니다. 카본 블랙 유형 및 로딩은 인장 강도와 내마모성을 여러 배로 높입니다. 가소제 선택은 오일 팽창과 저온 유연성을 모두 변화시킵니다. 황 경화 대 과산화물 경화는 내열성과 압축 영구 변형을 변화시킵니다. 기본 폴리머는 천장을 설정하지만 합성은 부품이 얼마나 가까워지는지를 결정합니다.
그런 다음 공정 품질에 따라 레시피가 완성된 부품까지 유지되는지 여부가 결정됩니다. 오일과 가소제는 배치 전체에 고르게 분산되어야 합니다. 그렇지 않으면 시트가 부드러운 반점과 일관되지 않은 팽창 동작으로 라인을 떠납니다. 방법 고무 반죽기는 오일과 가소제를 배치에 통합합니다. 이러한 재산 분포를 직접적으로 형성합니다. 경화 상태도 마찬가지로 중요합니다. 경화되지 않은 부품은 끈적끈적한 상태를 유지하고 압축 상태에서 심하게 경화되는 반면, 과도하게 경화된 부품은 초기 사용 시 경화되고 신율을 잃으며 균열이 발생합니다.
이것이 규율 있는 구매자가 가격보다는 프로세스 제어에 대해 묻는 이유입니다. 배치당 무니 점도 창, 모든 혼합의 경화 레오미터 곡선, 혼합 및 경화 중 문서화된 온도 규율은 나중에 전달된 부품의 특성 일관성으로 다시 표면화됩니다.
폴리머 특성을 작업에 일치시키기
세 가지 시나리오는 대부분의 산업용 시트, 개스킷 및 씰 구매에 적용되며 각각 다른 보상을 제공합니다.
오일 및 연료 접촉: NBR 및 아크릴로니트릴 다이얼
NBR은 부품이 오일에 있는 경우 기본값이며, 아크릴로니트릴 함량을 사용하여 조정할 수 있습니다. 등급은 대략 18~50% ACN입니다. ACN이 높을수록 오일 및 연료 저항성이 향상되지만 추운 날씨에는 컴파운드가 단단해지기 때문에 추운 지역의 실외 유압 시스템용 씰은 일반적으로 내유성이 가장 높은 등급보다는 중간 등급 등급을 사용합니다. 작업장, 플랜트 및 파이프라인 개스킷 스톡의 경우 내유성과 비용의 균형은 NBR 시트가 일반 산업을 지배하는 이유를 설명합니다.
균형 잡힌 내유성, 화염 및 내후성을 위한 네오프렌(CR) 고무 시트 클로로프렌 고무 시트는 적당한 내유성, 자기 소화성 난연성, 강력한 UV 및 오존 저항성을 제공합니다. 니트릴 비용 없이 약간의 오일 노출과 실외 내구성이 필요한 응용 분야의 실용적인 중간 지점입니다. 제품보기 → 햇빛, 오존 및 증기: EPDM
EPDM은 완전히 포화된 백본을 가지고 있어 오존과 자외선이 거의 닿지 않으며, 이 소재는 약 150°C까지 증기와 뜨거운 물을 처리합니다. 이 조합은 지붕 막, 실외 전기 절연 및 날씨에 노출되는 개스킷에 대한 그립력을 설명합니다. 그 약점은 석유계 오일입니다. 윤활 베어링 옆에 있는 EPDM 개스킷이 부풀어 오르고 성능이 저하됩니다. 풍화가 지배적이고 오일이 없는 경우 EPDM 화합물은 비용 단위당 가장 긴 서비스 수명을 제공합니다.
실외 및 증기 노출용 EPDM 고무 시트 EPDM 시트는 오존, UV 및 약 150°C의 온도를 견디므로 지붕, 실외 개스킷 및 증기 라인에 이상적입니다. 포화된 백본은 풍화 작용에 저항하지만 석유계 오일에서는 팽창하므로 오일이 없는 환경에 적합합니다. 제품보기 → 지속적인 열 및 공격적인 매체: FKM
연속 온도가 150°C를 넘거나 유체가 모든 것을 더 저렴하게 공격할 때 FKM은 가격을 정당화합니다. 표준 등급은 오일, 연료 및 광범위한 화학 물질에 저항하면서 약 200°C에서 지속적으로 작동하며 특수 등급은 저온이 시작되는 범위의 저온 끝을 확장합니다. 화학 처리 공장, 연료 시스템 및 항공우주 라인은 프리미엄에도 불구하고 FKM을 계속 사용합니다. 왜냐하면 고장난 씰을 교체하는 데는 일반적으로 재료 자체보다 훨씬 더 많은 비용이 들기 때문입니다.
고온 및 화학 서비스용 FKM 고무 시트 플루오로엘라스토머 시트는 오일, 연료 및 공격적인 화학 물질에 저항하면서 200°C에 가까운 지속적인 열을 처리합니다. 저렴한 엘라스토머가 화학 공장이나 연료 시스템에서 실패할 경우 FKM의 내구성은 프리미엄 가격을 정당화합니다. 제품보기 → 구매 전 확인해야 할 사항
데이터시트는 쉽게 부풀릴 수 있으므로 인쇄된 숫자만큼 검증이 중요합니다. 엄격한 구매는 다음 체크리스트를 통해 실행됩니다.
- 헤드라인 값이 아닌 테스트 방법 및 조건이 포함된 전체 데이터시트를 요청하세요. ASTM D412에 따른 인장력, ASTM D2240에 따른 경도, 실제 작업 온도에서 ASTM D395에 따른 압축 영구 변형, 실제 유체에서 ASTM D471에 따른 유체 노출.
- ASTM D2000 라인 콜아웃 또는 동등한 서면 사양을 요청하면 향후 모든 배치를 동일한 요구 사항과 비교할 수 있습니다.
- 정적 개스킷의 경우 압축 세트를 통과 또는 실패로 처리합니다. 22시간 후 약 25% 이상의 값은 일반적으로 조기 누출을 예측합니다.
- 대량 주문을 발표하기 전에 전체 온도 주기 및 기계적 부하를 포함한 실제 조건에서 샘플 재료를 테스트하십시오.
- 무니 점도 창, 각 혼합물의 경화 곡선, 혼합 및 경화 중 문서화된 온도 제어 등 배치 일관성을 공급업체와 논의합니다.
자체 혼합, 캘린더링 및 가황 장비를 운영하는 공급업체는 일반적으로 보증 대신 프로세스 데이터를 사용하여 이러한 질문에 답할 수 있습니다. 우리의 고무 제품 산업 솔루션 페이지에는 혼합, 성형 및 경화 단계가 여기에서 논의된 특성과 어떻게 연결되는지 간략하게 설명하며 이는 해당 대화의 합리적인 시작점이 됩니다.
합성고무 특성은 단일 숫자가 아닌 시스템으로 작동합니다. 온도 제한, 오일 팽창, 내오존성 및 압축 영구 변형은 서로 상충되며, 올바른 화합물은 응용 분야의 주요 응력과 절충점이 일치하는 화합물입니다. 측정된 값에 따라 재료를 비교하고, 서면 사양에 따라 구매하고, 종이의 특성은 화합물이 통제하에 혼합, 형성 및 경화될 때만 현실이 된다는 점을 기억하십시오. 이러한 화학과 공정 원칙의 결합은 전체 서비스 수명을 유지하는 부품과 조기에 고장이 나는 부품을 구분하는 요소입니다.
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