EPDM(エチレンプロピレンジエンモノマー)は、エチレン、プロピレン、および少量の非共役ジエンモノマーから共重合された合成ゴムです。EPDMから作られたガスケットは、優れた耐候性、化学的安定性、および弾力性により、産業用シーリング用途で広く使用されています。以下は、化学的特性、適用シナリオ、利点、および制限に関する詳細な紹介です:
I. EPDMゴムガスケットのコア化学特性
EPDMゴムの分子構造には極性基が含まれておらず、その主鎖は安定した炭素-炭素単結合で構成されており、独自の化学特性を与えています:
1. 化学的媒体耐性
- **酸とアルカリの腐食抵抗**:それは希薄酸(例:硫酸、塩酸)、希薄アルカリ(例:水酸化ナトリウム)、および塩溶液に対して良好な耐性を示し、低濃度の化学環境でのシールとして適しています。
- **極性溶媒に対する限られた抵抗**:強極性溶媒(ケトンやエステルなど)に対する耐性が低く、膨張や劣化を引き起こす可能性があります。しかし、非極性溶媒(例:石油エーテル、鉱油)に対しては強い耐性を示します。
- **水と蒸気の抵抗**:優れた耐水性と耐蒸気性を持ち、高温の水や飽和蒸気との長期接触後でも劣化を防ぎ、湿気の多い熱い環境でのシーリングに適しています。
2. 高温および低温耐性
- **広い動作温度範囲**: 一般的に**-40℃~150℃**で長期間使用でき、短期間の最大耐熱温度は170℃までです。低温環境でも弾力性を保持し、高温では硬化やひび割れを起こしにくいです。
3. 老化と耐候性
- **オゾンおよび酸化抵抗**:その分子構造には二重結合が含まれておらず(または非共役二重結合が少数のみ)、オゾン、酸素、紫外線に対する強い耐性を持っています。屋外での曝露や長期間の使用中に亀裂や硬化などの老化現象を起こしにくいです。
- **気候適応性**:自然環境において、日光、雨、そして高温と低温の交互に変化する条件下でも安定した性能を維持し、天然ゴムやニトリルゴムよりもはるかに長いサービスライフを持っています。
4. 物理的および機械的特性
- **弾性および圧縮セット**:優れた弾力性と復元力があり、圧縮後の回復能力が強いです。長期間の圧縮後の「圧縮セット率」は低く(通常<25%)、長持ちするシーリング性能を保証します。
- **絶縁特性**:それは高い体積抵抗を持つ電気絶縁材料であり、電気機器の絶縁シールとして適しています。
II. EPDMゴムガスケットの典型的な適用シナリオ
上記の特性に基づき、EPDMガスケットは以下のシナリオで広く使用されています:
1. 配管およびパイプラインシステム
- 国内の給水パイプライン、温水パイプライン、床暖房システムにおけるフランジや接合部のシール。彼らの耐水性と高温蒸気耐性は、漏れを効果的に防ぎます。
- 市の水道供給および排水パイプラインの封止、不純物の水と軽度の化学腐食に抵抗します。
2. HVAC(暖房、換気、空調)および冷却機器
- 空調ユニット、冷却塔、ヒートポンプシステムのシーリングインターフェースは、交互に変化する暑さと寒さの環境に適応し、結露水の腐食に耐えます。
- 冷蔵および冷凍設備用のシーリングガスケットで、低温でも弾力性を保持し、断熱を確保します。
3. 自動車および輸送
- 自動車冷却システム(ウォータタンク、ラジエーター)のシーリングは、冷却液と高温冷却剤に耐えるためのものです。ウィンドウシールとドアシールは、屋外の劣化に抵抗するために耐候性を利用しています。
- 鉄道輸送(地下鉄、高速鉄道)における空調システムと換気パイプラインの密閉、振動や温度変化に適応。
4. 電気および電子機器
- 電気制御キャビネットおよび配電ボックス用の防水シーリングガスケットで、絶縁性と防湿性を提供します。
- 屋外照明器具や充電スタンドのシーリングインターフェースで、雨、紫外線、オゾン劣化に耐えます。
5. 食品および医療産業(食品グレードEPDM)
- 食品グレードのEPDMガスケットは、FDA(米国食品医薬品局)またはLFGB(ドイツ食品接触材料基準)に準拠しており、食品加工機器、飲料パイプライン、医療機器のシールに使用できます。これらは無毒で、清掃および消毒に耐性があります。
6. 工業機器と軽度の化学腐食シナリオ
- 一般産業機器におけるシーリングフランジおよびバルブ、特に非強腐食性媒体(例:水、空気、不活性ガス)のシーリングに適しています。
- 下水処理設備や農業灌漑システムのシーリングパイプライン、弱酸、アルカリ、微生物環境に耐性があります。
III. EPDMゴムガスケットの利点と制限
### 利点
- 優れた耐候性と耐老化性を持ち、長寿命です;
- 高温および低温に対する強い適応性があり、幅広いシナリオに適しています;
- 優れた耐水性、耐蒸気性、希薄酸/アルカリ耐性を持っています;
- 優れた弾力性、高い密封信頼性、低いメンテナンスコスト。
### 制限事項
- 強極性溶媒(例:アセトン、エチルアセテート)および濃縮酸/アルカリに対する耐性が低く、そのような環境には不適切です;
- ニトリルゴムやネオプレンよりもわずかに低い耐摩耗性と引張強度があり、高頻度の摩擦や高負荷のシーリングシナリオには理想的ではありません;
- 天然ゴムより高いコストですが、フッ素ゴムのような特殊ゴムよりは低いです。
IV. 選択に関する考慮事項
- **メディア互換性**:使用環境における化学媒体の種類を確認し、強い極性溶媒や濃縮酸/アルカリとの接触を避けてください;
- **温度範囲**: 運転温度に基づいて適切なEPDMのグレードを選択します(例:高温特定グレードは温度耐性限界を引き上げることができます);
- **食品グレード要件**: 食品や医薬品との接触には、非毒性と安全性を確保するために食品接触用に認証されたEPDM材料を選択してください。
要約すると、EPDMゴムガスケットは「耐候性、耐温度性、防水性、耐老化特性」という包括的な利点を持ち、産業および民間のシーリング分野において理想的な選択肢であり、特に屋外、湿熱、または軽度の腐食環境において優れています。
