はじめに

シリコーンゴムは、様々な産業や用途に使用される非常に柔軟な材料です。この記事では、シリコーンゴムの物理的・化学的特性、引張特性、シリコンのゴム特性への影響、これらの改善方法など、シリコーンゴムのさまざまな特性について解説します。この記事をお読みになる頃には、以下の知識が深まっていることでしょう。 シリコーンゴム圧縮 材料特性、および業界を超えたその重要性！

II.シリコーンゴムの特性は？

シリコーンゴムの定義

シリコーンゴムは、ケイ素原子に有機基が結合したシリコーンポリマーからなる合成エラストマーで、優れた熱的・電気的絶縁特性、耐薬品性、極端な温度耐性、柔軟性で知られている。非常に低い温度から非常に高い温度まで、幅広い温度範囲にわたって構造的完全性を維持する弾力性の高い材料で、その化学構造は、この物質に特別な特性を与える炭素から炭素への骨格を持つ長いポリマー鎖を特徴としています。

シリコーンゴムの物理的および化学的特性

シリコーンゴムは、物理的および化学的特性の魅力的な組み合わせを誇っており、さまざまな用途で非常に望ましいものとなっています。有機ゴムの主な物理的特性には以下のものがある：

シリコーンゴムは熱安定性に優れ、高温での使用に適している。

シリコーンゴムは電気絶縁性に優れているため、導電性を制限しなければならない用途に適しています。

シリコーンゴムは耐候性に優れ、屋外での使用に適しています。シリコーンは紫外線、オゾンレベルおよび他の環境要素に低下なしで抗できます-それを屋外の床張り材料として使用に完全にさせる属性。

シリコーンゴムは柔軟性に優れ、折れることなく曲げ伸ばしできるため、柔軟性が求められる用途に適している。

シリコーンゴムは、その機能性に寄与するいくつかの重要な化学的および物理的特性を誇っています：

耐薬品性：シリコーンゴムは、さまざまな種類の化学薬品にさらされても劣化に屈することなく、化学的攻撃に対する回復力を証明してきました。

シリコーンゴムは鉱物油に非常に強いため、石油やガスの用途に適しています。

シリコーンゴムの塩素化炭化水素に対する耐性は、これらの化学物質が存在する可能性のあるアプリケーションで有用であり、このような環境が存在するアプリケーションに適しています。

シリコーンゴムと他の天然ゴムとの比較

シリコーンゴムは、天然ゴムやニトリルゴムのような他のエラストマーとは一線を画す多くの明確な特性を持っています。

シリコーンゴムは、天然ゴムやニトリルゴムと比較して非常に広い温度範囲を誇り、構造的完全性を失うことなく極低温から高温まで耐えることができる。

シリコーンゴムは、天然ゴムやニトリルゴムとは異なり、優れた電気絶縁性を発揮します。このため、シリコーンゴムは電気伝導率をできるだけ下げなければならない用途にも適している。

シリコーンゴムは、天然ゴムやニトリルゴムよりも優れた耐薬品性を備えています。それは低下なしで化学薬品の広範な選択への露出に抗できる。

シリコーンゴムは耐紫外線性、耐オゾン性、耐候性に優れており、屋外での使用に適している。

シリコーンゴムの核心は、その広い温度範囲、優れた電気絶縁特性、化学的攻撃や過酷な環境に対する耐性にある。

III.シリコーンゴムの引張特性

シリコーンゴムの引張特性

引張特性は、破断することなく伸びたり引っ張られたりする力に耐える材料の能力を指し、シリコーンゴムは多くの用途で高い人気を誇る卓越した引張特性を誇っています。

シリコーンゴムは、破断伸度が非常に高く、破断する前に伸びることができ、引張強度が高いため、圧力がかかっても割れることなく応力に耐えることができます。

シリコーンポリマーの分子構造は、その引張特性、特に高い引張強度と破断伸度に重要な役割を果たしている。シリコーンは比較的長いポリマー鎖が炭素と炭素のバックボーンによって結合されて構成されています。これらの長い鎖は、シリコーンゴムに高い引張強さと破断伸度のような特徴的な強度特性を与えます。

先に述べたように、シリコーンゴムはポリマー鎖の分子構造を変化させることにより、特定の引張特性を有するように調整することができる。一例として、室温加硫（RTV）シリコーンゴムは、一般的に加熱加硫したものよりも低い引張強さを示す。

シリコーンゴムのユニークな引張特性は、自動車や航空宇宙産業で見られるような柔軟性と耐久性を必要とする用途に最適な材料です。

シリコーンポリマーの分子構造がこれらの特性に与える影響

シリコンポリマーは、各シリコン原子に有機基によって結合されたシリコン原子と酸素原子の交互配列からなる鎖を持ち、引張特性を決定する上で重要な役割を果たしている。

ポリマー鎖の長さは、シリコーンゴムの破断伸度と引張強度の両方に影響する。ポリマー鎖が長いと、材料の破断伸度は増加する傾向があるが、引張強度は低下する可能性がある。逆に、鎖が短いと強度は増加するが、同時に破断伸度は低下する。

ケイ素原子に結合した有機基は、材料の引張特性にも影響を与え、破断伸度を変化させ、ポリマー鎖の柔軟性と弾力性を増加させる。

IV.シリコンがゴムに与える影響

特性を向上させるために改質されたシリコーンゴム材料

シリコーンゴム材料は、その特性を向上させ、特定の用途に適するように変更することができる。シリコーンゴムの特性を変える方法の一つは、その化学組成を変えることである。一般的には、カーボンブラックやシリカなどの充填材を加えることによって、ポリマー鎖の化学構造を変化させ、剛性、強度、耐摩耗性などの機械的特性を向上させる。

添加剤は、シリコーンゴムを変化させるもう一つの効果的な方法です。例えば、プラチナ触媒は、均一な結果を得ながら硬化時間を早めることができます。

シリコーンゴムはまた、その硬化プロセスを変更することによって変更することができる。例えば、室温加硫（RTV）シリコーンゴムは、一般的に加熱加硫技術を使用するのではなく、室温で加硫されます。これらのタイプのRTVシリコーンゴムは、加熱加硫された同等品よりも低い引張強度を特徴としますが、優れた電気絶縁特性を備えた非常に柔軟な特性を誇り、エレクトロニクス産業での使用に適しています。

シリコーンゴム材料は、他のさまざまな変性シリコーンゴムやポリマーを使用して変更することができます。 液状シリコーンゴム (例えば、LSR）は非常に柔軟な材料で、複雑な形状に成形することができる。一方、固形シリコーンゴムは、高い引裂強度や耐摩耗性を必要とする用途に対して、より高い引裂強度や耐摩耗性を提供する。

シリコーンゴム材料を改良することで、その特性を向上させ、さまざまな用途に適したものにすることができる。エンジニアやメーカーは、これらの改良がどのように機能するかを理解することで、特定のプロジェクトに最適な材料を選択することができる。

液状シリコーンゴムと固形シリコーンゴムは、その特性と用途の点で異なる

液状シリコーンゴム（LSR）と固形シリコーンゴムは、その分子構造によって大きく異なります。LSRは粘度が低く、流動性が高いため複雑な形状の成形が容易で、屋外での使用に制限を与える熱、寒さ、紫外線などの外的影響にも強いという特長があります。一方、ソリッドシリコーンゴムはより硬い特性を持ち、高い引裂強度や耐摩耗性を必要とする用途に適している一方、耐薬品性や耐熱性も備えているため、屋外での使用に最適です！

LSRゴムは、その優れた柔軟性、電気絶縁性、生体適合性により、ヘルスケア、自動車、エレクトロニクスなどの産業で広く利用されている。さらに、食品加工用途では、極めて高い耐熱性と化学的安定性の特性により、この材料が利用されています。

固形シリコーンゴムは、引裂強度、耐摩耗性、化学的安定性、引裂強度に優れているため、ガスケット、シール、Oリングによく利用されている。さらに、航空宇宙産業の用途には、エンジンのガスケットや断熱材が含まれる。極端な温度に対する耐性のため、エンジンのガスケットや断熱材としても使用されている。

LSRと固形シリコーンゴムはどちらも、特定の用途に適した特性に改良することができる。

硬化プロセスとシリコーン製品の最終特性への影響

硬化は、シリコーンゴム製品の製造における重要なステップである。硬化は、ポリマー鎖を架橋して1つの固体塊にすることであり、その速度は、温度や湿度レベル、硬化剤や触媒の使用などの要因によって影響を受けます。

加硫プロセスは、シリコーン製品の最終的な特性に大きな影響を与えます。加熱加硫されたゴムは、室温加硫（RTV）されたものに比べて、より大きな引張強度と剛性を持つ傾向があり、優れた電気絶縁特性を提供しながら、より大きな柔軟性を提供します。

の機械的特性にも影響を与える可能性がある。 シリコーン製品.硬化時間が長ければ、より頑丈で耐久性のある製品特性が得られる一方、硬化時間が短ければ、より柔軟なソリューションが得られる可能性がある。

例えば、白金触媒は、シリコーン材料の硬化時間を早め、均一にするためによく使用される。

の最終的な特性を決定する上で極めて重要な役割を果たす。 シリコーン製品。 その効果が製品特性にどのように反映されるかを理解することで、メーカーは最適な硬化方法を選択し、製品の性能と信頼性の目標を達成することができる。

V.シリコーンの特性を改善する

シリコーンゴム材料は、その特性を向上させ、特定の用途に適するように変更することができる。シリコーンゴムの化学組成を変更する一つの方法は、そのポリマー鎖を変更することである。これは、カーボンブラックやシリカフィラーのようなフィラーを化学的構成に加えることによって達成することができ、機械的特性の剛性、強度、耐摩耗性を向上させる。

添加剤はまた、弾性の増加、圧縮永久歪みの減少、電気的特性の向上など、シリコーンゴムの特性を改善する素晴らしい方法です。白金触媒は、より均一な硬化時間を生み出すと同時に、硬化時間を早めることもできる。

液状シリコーンゴム（LSR）と固形シリコーンゴムは分子構造が異なり、LSRは粘度が低く、流動性が高いため、複雑な形状の成形に適しています。逆に、固形シリコーンゴムは引裂強度、耐摩耗性、耐薬品性、耐熱性が高く、屋外用途に適しています。

シリコーンゴムの最終的な特性には、硬化が不可欠である。硬化プロセスでは、ポリマー鎖を架橋して固体材料にします。温度、湿度、硬化剤または触媒はすべて、その進行に影響を与えます。熱硬化ゴムは、優れた柔軟性と電気絶縁特性を持つRTVシリコーンゴムよりも高い引張強度と剛性を持っています。

全体として、シリコーンゴムの改質は、その特性を大幅に向上させ、さまざまな用途に適合させることができます。シリコーンゴム材料がどのように改質されるかを理解することで、エンジニアやメーカーは、特定の使用ケースに適した材料と硬化プロセスを選択することができます。

VI.シリコーンゴムの用途

シリコーンゴムは、そのユニークな特性により、様々な産業や用途で多くの用途があります。その耐熱性、耐薬品性、電気絶縁特性により、シリコーンゴムは自動車、航空宇宙、電気などの産業での使用に最適な材料です。

シリコーンゴムは、カテーテル、シール、インプラントなどの医療機器製造に長い間使用されてきました。その生体適合性と柔軟性により、このような用途には理想的な材料です。シリコーンゴムはまた極度な温度への抵抗および化学安定性のために食品加工の広まった使用を見つける。

シリコーンゴムは、鉱物油や塩素化炭化水素に対する耐性があるため、過酷な環境にさらされるシールやガスケットなどの用途に、石油・ガス業界で広く利用されています。さらに、この材料は優れた電気絶縁特性を誇り、この材料を使用する電気モーターやその他の部品に適しています。

全体的に、シリコーンゴムの特性は、業界全体の用途の配列のための理想的な材料になります。極端な温度への耐性、耐薬品性、導電性により、さまざまな用途に適した汎用性の高い素材となっている。

結論

シリコーンゴム材料 ユニークな物理的・化学的特性により、さまざまな用途に非常に適している。その卓越した引張強度、電気絶縁特性、耐薬品性、極端な温度への耐性により、自動車、航空宇宙、電気などの産業分野での使用に適しています。

シリコーンゴム材料の特性や改良点を理解することは、エンジニアや製造業者にとって、製品の性能と信頼性を高めるために不可欠です。適切な材料を選択し、それに応じてその特性を適合させることにより、エンジニアは特定の用途のために強化された性能をもたらす最適な材料を選択することができます。

シリコーンゴム素材とその特性を探求し、その可能性を産業界全体で最大限に引き出すことが強く奨励されています。シリコーンゴムの特性を理解することは、用途に最適な材料を選択し、望ましい性能と信頼性を達成するための鍵となります。