今やシリコーンゴムや普通のゴムは、日常生活のさまざまな分野で使われている。ゴムの取っ手から台所用品、医療や航空機の部品に至るまで、シリコーンゴムや普通のゴムは至る所で見かけることができる。製品、特にゴム部品で補強されたアプリケーションを設計する場合、シリコーンゴムとゴムから適切なゴムの種類を選択することが非常に重要です。2つの素材の微妙な違いを理解することで、複雑なことに注意を払わない人よりも満足のいく製品を作ることができる。

様々な製品や商品の製造に使用する材料を選択する際には、現在消費者市場で入手可能な多くの種類のゴムの長所と短所を認識する必要がある。多くのゴム製品は万能であることが証明されている。シリコーンゴムと普通のゴムは、異なる産業で使用されるゴムの2つの最も話題になるタイプです。これらの材料は非常に異なる特性、用途を持ち、製造工程さえも大きく異なります。

このブログ記事では、メーカー、消費者、業界の専門家に対し、ゴム加工の種類の多様性について啓蒙するだけではない。

シリコーンゴムと一般ゴムの基礎知識

シリコーンゴムとは何か？

シリコーンゴム は、ケイ素、炭素、水素、酸素を主成分とする炭化水素ポリマーである。人工合成素材である。優れた耐熱性、優れた柔軟性、生体適合性などの優れた特性で人気がある。そのため、大きな温度変化やその他の悪条件にさらされる用途の有力な選択肢となっている。

シリコーンゴムは、自動車分野のガスケットやシーリング材など、極端な温度や環境への危険性が懸念される用途で一般的に使用されています。その汎用性は、導電性、難燃性、医療グレードのシリコーンなど、さまざまなグレードを作る機会を提供することによって説明されます。

普通のゴムとは？

ゴムまたは天然ゴムと呼ばれることが多いが、これはゴムの木が産出する天然物であるラテックスから抽出される。主な化学成分は分離され、シス-1,4-ポリイソプレンと、タンパク質、水、無機化合物の形の不純物が残る。その特性は、高弾性材料、良好な引張強度、摩耗や引き裂きに対するかなりの耐性、溶剤や水分に対する耐摩耗性である。

普通のゴムは、タイヤや靴など、日常的によく使われる多くの用途に使える安価な選択肢である。どこにでもあり、多くの物に使われている。普通のゴムは耐薬品性という点ではシリコーンほど強くないが、柔軟性と引張強さという点ではシリコーンと共通点が多い。

シリコーンゴムの起源

シリコーンエラストマーは、近年登場したコンパウンドで、優れた耐熱性、耐薬品性、電気特性、柔軟性（主に過酷な条件下での特性）を持つ非常に珍しい材料となっている。通常のゴムは、多くの用途に使用される代表的な材料ではありますが、シリコーンゴムが提供するすべてのスタンバイ品質を本質的に持っているわけではありません。

1.シリコーンは何が違うのか

シリコーンゴムは、一般的に極端な暑さや寒さのアプリケーションで発生すると考えられている機械的または物理的な品質の変化の兆候を示すことなく、-55〜300℃の温度に耐えることができるという点でユニークです。そのため、このような用途には理想的である。第一に、シリコーンは普通のゴムのように溶けたり、燃えたり、溶けたりすることはなく、熱的に安定で、化学的に不活性であり、極端な力には反応しません。そのため、ほとんどのゴムがやがて分解してしまうような条件下でも、シリコーンは優れた性能を発揮します。

2.化学の探究

耐薬品性に関しては、ここが曖昧になるところだ。影響を受けていないゴム（ここでも通常の条件で使用）は、さまざまな化合物を溶解する可能性がある。しかし、ゴムベースのシリコーンは、この材料に最も攻撃的または腐食性の薬剤だけでなく、化学的攻撃に対して妥協のない耐性を与えます。この特性は、他のゴムが完全に機能しなくなるような場合を除いて、幅広い化学薬品に対して効果的な選択肢となる。

基本的な違いを理解する

化学組成

シリコーンゴムは、酸素に次ぐ重さを持つ地中の元素であるシリカから作られています。この成分がポリマーの特性、特に優れた耐熱性を化学的に決定している。

天然ゴムは、炭化水素を主成分とする合成ゴムに比べ、化学組成が複雑でないことで知られている。そのため、通常のゴムは強い環境影響にさらされると、合成ゴムに比べてより大きな影響を受ける。 シリコーンゴム.

機械的挙動

シリコーンゴムは高い耐摩耗性と伸びを示すため、圧縮、変形、せん断によるさまざまな機械的負荷に、ひび割れや初期形状の変化なしに耐えることができる。対照的に、ゴムは一般的に優れた弾力性と耐摩耗性を持つため、硬くて堅い物体と接触することが多く、衝撃を受ける表面に適しています。

熱抵抗

シリコーンゴムは、260°C（500°F）の高温でも-70°C（-100°F）の低温でもその特性を維持するため、極限温度試験で最高点を獲得することができます。私達が一般に使用するゴムは性質上通常有機であり、従ってその使用はおよそ140°F (60°C)の高温範囲に限られる。

用途と産業

エレクトロニクスおよび医療産業用シリコン

シリコーンの生体不活性は大きな利点であり、人工装具やインプラントなどの医療分野で重要な産業となっている。電気的特性に加えて、特に加熱された温度で電子部品を効果的に囲い込み、絶縁します。

タイヤと自動車部品に含まれる一般的なゴム

ゴムの優れた強靭性は機械的特性にも及んでおり、タイヤやガスケット、さまざまな機械部品の生産に組み込まれるなど、自動車産業の標準となっている。EVA）の衝撃吸収性と耐衝撃性は、スポーツ用品や靴に使用されるだけでなく、ソフトな着地と足のクッション性が重要な要件である靴の構造にも及んでいる。

製造の違い

加硫プロセス

通常のゴムの製造には加硫が必要であり、これは天然ゴムや関連ポリマーをより耐久性のある素材に変えるための化学的プロセスである。この方法では通常、ゴムを加熱する際に硫黄やその他の加硫剤を使用する。実は、シリコーンゴムは最初からネットワークを形成し始めるため、ポリマーのように加硫する必要はない。

成形と加工性

熱安定性が高いからだ、 シリコーンゴム 圧縮成形、トランスファー成形、液状シリコーンゴム（LSR）射出成形など、さまざまな方法で非常に複雑な形状に成形できるためです。通常のゴムの代わりにシリコーンを使用する方法もあります。シリコーンは可鍛性に優れていますが、製造時の温度と機械圧力をより正確に制御する必要があります。

環境への影響と持続可能性

生分解性と廃棄

ゴムは最も一般的な物質である。天然ゴムとはいえ、長期間放置すれば分解する。分解には時間がかかり、特殊な条件を伴うため、結果も遅くなる。また、シリコーンゴムは分解しにくいという環境上のデメリットもある。

実際、過去数十年の間に、新技術とリサイクルの継続的な開発により、シリコーン廃棄物はそれほど厄介なものではなくなってきている。革新的なリサイクル技術により、シリコーン廃棄物問題は徐々に緩和されつつある。

再生可能資源

天然ゴムは、生態系に配慮したゴム農園で栽培されたゴムの木から抽出することができる。さらに、より多くの製造業者や消費者が、責任ある環境に優しい慣行から調達されたゴムを好むようになっているため、製造工程は環境に優しいものとなっている。しかし、シリコーン・ゴムは主に、バイオマス資源を燃やした副産物である地中の砂に含まれるケイ酸塩から得られるシランから作られている。

コストに関する考察

生産コスト

シリコーンゴムの製造コストが高い理由は、その原材料の性質と、より複雑に見える製造技術にあるのかもしれない。また、軟質シリコーンゴムの成形工程では、高価な特殊金型が必要になることが多く、これも初期製品の価格を上げている。

長期耐久性

以来 シリコーンゴム シリコーンゴムの耐久性は、他の材料に比べてスタートアップコストが高いが、多くの場合、そのコストに見合うものである。耐熱性や老化特性が有利な用途では、シリコーンの生産量は歩留まりを上回ることが多い。シリコーン製品は長持ちし、多くの時間を節約します。

ケーススタディシリコンシールと通常のゴムシールの比較

シリコーン・シーリング・リングと通常のゴム・シーリング・リングは一般的なシール材であるが、性能や使用方法には一定の違いがある。

素材

通常のゴムパッキンは天然ゴムや合成ゴムでできているが、シリコーンパッキンはシリコーンゴムでできている。ゴムはゴムの木から作られるラテックスから作られる天然ゴムで、シリコーンゴムは石油や石炭を精製して作られる長鎖分子のポリマー鎖から作られる。シリコーンゴムは普通のゴムに比べて高温性や耐食性に優れているため、さまざまな特殊用途で実用的な意味を持っていることがわかる。

耐熱温度

シリコーンシールは、-60℃～230℃の温度範囲で、標準的なゴム製シールよりも優れた作動能力を発揮します。そのため、指定された温度範囲内でスムーズに作動することができます。この高温性能はこの材料に多くの利点を与え、自動車用エアコンホース、ガソリンシール、圧縮空気システム、航空機用ジェットエンジン、太陽光発電装置など、高温耐性を必要とする用途に広く使用されています。標準的なゴムタイプのシールは、周囲温度範囲に比べて使用温度範囲が限られており、通常-40℃～120℃です。

耐薬品性

シリコーン製のシール材は、通常のゴム製シール材に比べて化学薬品に対する耐性が高い。Oリング、ガスケットなどの小型シリコーンシールは、過酷な環境で広く使用されています。

例えば、酸、アルカリ、有機溶剤は通常のゴム製シールを腐食させるが、シリコーン製シールはこれらの媒体に耐えて機能する。そのため、製薬、化学、石油探査産業など、特定の産業分野の特殊性により、シリコーン・シールリングを選択する必要があります。

シーリング性能

ゴム製のシールリングに比べ、シリコーン製のシールリングはシール効率が向上する。シリコーン製のガス・流体シールは、ゴムがもろく硬くなりにくく、シール寿命が比較的長いため、漏洩防止に効果的です。

シリコーンシールを使用する利点の中でも、自動車製造、航空宇宙システム、電子機器など、大量にシリコーンシールを必要とする産業分野でシリコーンシールが普及している大きな要因である。

コスト

シリコーン・シールが通常のゴム製リングより高価な一般的な理由は、素材の品質にある。これは、シリコーン原料のコストが高く、製造工程が複雑なためです。

しかし、特別な場面では、シリコーンシールがもたらす高温耐性、耐薬品性、優れたシール性能は、従来のゴム製シールよりもコストを上回り、受け入れられやすい。

結局のところ、これら2つのシール方法（シリコーン・シールと普通のゴム・シール）は基本原理は同じだが、それぞれに長所と短所がある。

実際のシーリング材の使用では、プロジェクトのニーズと実際の条件に基づいて適切なシーリング材が選択される。

いつシリコーンゴムを選ぶか？

天然ゴムとは異なり、シリコーンゴムは特定の用途で汎用性の高い選択肢となり得るからだ：

1.極限環境

これによって、シリコーンが作動できる範囲を大幅に定義することができ、特に極端な温度になることがある大型の厨房や工業用厨房では非常に役立ちます。部品が許容限度を超える温度で動作する必要がある航空宇宙用途や、医療機器がさまざまな滅菌処理に累積的にさらされる必要がある場合を考えてみましょう。

2.医療および食品グレードの用途

生体適合性に優れ、人工装具、カテーテル、医療用チューブなどに使用されることから、医療用シリコーンは必需品といえる。代わりに、食品グレードのシリコーンは、食品に浸み込むことがなく、食器洗い機の安全性が高く、非粘着性であるため、ベーキング器具や台所用品に優先されるべきである。

3.電気・電子機器

高電圧に耐えるシリコーンの能力と絶縁性に加え、シリコーン・エレクトロニクス・メーカーだけでなく、電気事業者もケーブル、コネクター、その他の電子部品にシリコーンが不可欠であることを見出している。

環境に優しいことで知られ、そのため半導体業界では非常に人気がある。

普通のゴムを選ぶとき

1. 毎日 項目と一般設定

その理由は、荷物の運搬や簡単な消費財のような単純な日常的なものには、普通のゴム以外のものはほとんど必要ないからだ。その伸縮性の高さは、ボールやシューズ、輪ゴムといったスポーツウェアとの相性を良くし、安価であることに関係していると考えられている。

2.産業用途

例えば、化学薬品への暴露や温度変化があまり考慮されない、それほど厳しくない産業環境では、強度の低いゴムがその用途に十分に適している場合がある。コンベアベルト、シールやガスケット、単純な部品などを扱う場合によく選ばれる。

3.持続可能性と生分解性

多くの人が考えていないかもしれないが、ゴムのエコ・ベネフィットは埋めると劣化することである。この特性は、包装などのカテゴリーに容易にリサイクルできるため、最終的に廃棄されるアイテムに有用である。

ゴム製品の未来

材料科学の絶え間ない発展と進歩により、シリコーンゴムは普通のゴムの代名詞となり、シリコーンゴムと普通のゴムの違いは曖昧になるかもしれない。

現在では、フッ素ゴム系合成エラストマー素材などのハイブリッド素材が、こうした要求の厳しい用途の多くで性能を向上させている。しかし、時間が経つにつれて、これらのゴムの種類の違いは、VAPE開発者とそのユーザーにとって非常に重要になるはずです。

次世代のグリーン・ゴム製品の研究は、タイヤ業界のイメージを是正すると考えられている。私たちが徐々にグリーンな文化へと移行していく中で、堆肥化可能なゴムは環境改善という側面も持つ最近のトレンドとなっている。

結論

ゴム製品の市場は巨大であり、シリコーンゴムや普通のゴムはゴム製品全体のごく一部に過ぎない。しかし、その亜種の数は無限にあるかもしれないが、ここではその中でも独自の特徴を持ち、材料科学に関する書籍の中で特別な位置を占める亜種について述べている。それぞれの種類には独自の特性、用途があり、材料科学の壮大なタペストリーの中で独自の位置を占めている。

しかし、このような素材間のコントラストを理解することは、単に学問のためだけではなく、エンジニア、デザイナー、そして製品を作るすべての人が、製品に適した素材を選ぶために理解しなければならない便利なツールでもある。両素材を理解するためには、ゴムとシリコーンのニュアンスを理解することが不可欠です。その結果、より多くの情報に基づいた判断が可能になり、両素材の応用がより安全で、より効率的で、より実用的なものになるのである。

シリコーン対ゴムの論争は、白か黒かの問題ではなく、複合的に応用状況を認識し、それに応じて技術を選択する複雑なバランス行為である。より安定したユーティリティ・ベースの素材に向かう過程で、それぞれのコンポーネントの良い面と悪い面を認めなければならない。

信頼性の高いフィールの日常的な快適性から、画期的なパフォーマンスを発揮する。 シリコーンゴム私たちが日常的に使用する膨大な種類の製品を製造するために繰り返し使用される素材は、もっと深いレベルで私たち全員に知られ、評価されるべきだ。