シリコーンは、医務室の救命医療機器からキッチンキャビネットに隠されたベークウェアまで、最近どこにでもあるような素材だ。それは伸縮性があり、極端な温度に抵抗力があり、優秀な電気絶縁特性を有する。

シリコーンゴムは、さまざまな産業で使用されている汎用性の高い素材です。それは他のタイプのゴムから際立たせる独特な特性があるが、それはまたそれがより高い場合もあることを意味する。なぜシリコーンは高価なのでしょうか？安価な代替品と比較して、それを使用する利点は何ですか？シリコーンのコストに影響を与える要因と、その投資を正当化する利点を分解すると同時に、このプレミアム製品の価格を押し上げる要因とその利点を詳しく見ていきます。

シリコーンが他のポリマーよりも高価なのは、シリコーンの複雑さ、性能の優位性、特殊な製造が高価格設定に重要な役割を果たしているためと考えられます。このブログでは、これらの要素をそれぞれ掘り下げて、この驚くべきポリマーの隠れたコストについて、示唆に富む洞察を提供します。

ゴムの基礎知識

を褒め称える前に シリコーンそのため、他の種類のゴムの中での位置づけを理解することが重要である。ゴム」とはエラストマーのことで、伸びて元の形に戻るポリマーのことである。人類が最初に使用したのは樹木から作られる天然ゴムだったが、技術の進歩とともに、ネオプレンやポリウレタンなど多くの合成素材が生み出された。

それぞれのゴムには、特定の用途に最適な独自の性質がある：

天然ゴム（NR）:非常に弾力性があり、丈夫。そのため、タイヤ、ゴムひも、保護手袋などの製品に使われています。

スチレンブタジエンゴム（SBR）:人工合成ゴムで、さまざまな仕事をこなす。耐摩耗性は天然ゴムよりも優れている。そのため、SBRは長持ちするタイヤを作るのに適している。

ネオプレン（CR）:CRは非常にバランスのとれた特性を持つ合成ゴムです。耐油性に優れ、気候や温度の変化に強いため、シール、ガスケット、ホースの製造に適しています。

ポリウレタン・ラバー（PU）:PUは高い伸び特性を持つため、大きく伸ばすことができる。だからサスペンションのブッシュやローラーを作るのに理想的なんだ。

それぞれのタイプには独自の利点がありますが、同時に限界もあります。そこで、シリコーンの優れた特性が発揮されるのです。

シリコーン安定性の構造

シリコーンゴム素材は、シリコーンを主成分とする合成エラストマーである。シリコーンはケイ素、炭素、水素、酸素から構成されている。その化学構造は天然ゴムやネオプレン（他の2種類のエラストマー）とは異なるため、シリコーンにも異なる特性があります。

例えば：極端な温度にも耐え、有機ゴムのように分解しない。シリコーンはもともと紫外線（UV）やオゾンに耐性があり、熱に耐えるだけでなく、屋外で長時間使用しても大きな悪影響がない。このような強靭で耐薬品性に優れた素材を製造するには専門知識が必要で、コストもかかる。

シリコーンは単一の材料ではなく、ポリマーであり、このポリマーのファミリーは、他のゴムでは一般的に見られない特性の珍しい組み合わせを与える。シリコーンには多くの有用な特性がある：

耐熱温度:シリコーンは大きな分解を起こすことなく高温に耐えることができる。シリコーンは-100℃から250℃まで耐えることができ、特別な処理を施せばさらに高温になることもあります。そのため、シリコーンゴムはオーブンミットだけでなく、宇宙船や人工衛星の電子機器にも使用されています。

耐薬品性:シリコーンは様々な化学薬品に耐性があり、油、塩、酸、アルカリに接触するシリコーンシーラントに最適です。

生体適合性:医療目的で使用する場合、体組織と反応することはなく、食品に使用しても安全である。

電気絶縁特性:シリコーンはよい電気絶縁体であり、それは電気の漏出から非常によく保護することを意味する。

耐候性:太陽からの紫外線とオゾンガスの攻撃に耐えることができる。

熱安定性、化学的不活性、生体適合性という稀有な組み合わせが、シリコーンを高性能ポリマーとして際立たせている。

原材料のジレンマ

シリコーンゴムは、ケイ素、炭素、水素、酸素を含むポリマーであるシリコーンで構成されている。純粋なシリコーンを得るには、これらの特別な物質の精製と加工を多く必要とするため、炭素ベースのシリコーンよりも高価になる可能性がある！

実際、シリカから抽出されたシリコンの精製は、エネルギーを大量に消費するプロセスであり、原料の生産コストを大幅に引き上げている。

純潔の妥当性

シリコーンの原料の純度は、シリコーンのコストに大きな影響を与える。シリコーンの純度が非常に高い場合、純度の低いシリコーンよりも優れた物理的・化学的特性を持つ傾向があります。そのため、高純度のシリコーンは、医療機器、航空宇宙機器、クラス最高の性能を持つ電子機器などに最適です。製造工程を通してシリコーンが超高純度を保つようにすることは、より高価であり、これらの追加コストは最終的に価格を押し上げる。

製造の複雑さ

シリコーンゴムの製造工程は通常、通常のゴムよりも複雑である。これは、高温硬化や架橋などの特別な工程が必要なためで、シリコーンに特定の品質、例えば、他の物質よりも高温や低温に耐えられるようにしたり、繰り返し応力に耐えられるようにしたりする必要があるからです。

これらのステップにより、太陽光（UV）や通常の大気レベルの酸素を含む空気（オゾン）に長時間繰り返しさらされても、製品が安定した性能や外観を維持することが保証される。これらの異なる特性が組み合わさることで、非常に有用なものとなる。

量より質

シリコーンゴムの製造に関しては、量よりも質が重視されることが多い。このアプローチは、より複雑な製造工程に関連する高いコストを正当化するのに十分な精度で、厳しい業界仕様や個々の顧客のニーズを満たすのに役立ちます。

耐久性と寿命

シリコーンゴムの優れた耐久性は、他の素材とは一線を画し、その高価格を正当化します。実際、シリコーンゴム製品は通常、同様の製品よりもはるかに長持ちします。長い目で見れば、それらはより安く、より費用効果が大きくなる。

異なる物質から作られた同様の製品よりも交換頻度が少なく、メンテナンス費用も一般的に低い（ただし、初期費用は比較的高いかもしれない）。

耐環境性と耐薬品性

シリコーン素材のもう一つの利点は、化学物質や環境条件に対する自然な耐性です。これは、シリコーンから作られた製品が、過酷な環境で使用されようが、長期間風雨にさらされようが、その強度、外観、機能を良好に保つことができることを意味し、人々がより多くの前払いをするのに役立ちます。また、長持ちするため、弾力性が重要な役割の場合には、コストをさらに正当化することができます。

製造の達人

シリコーンゴムの加工は従来のゴムとは異なり、圧縮成形、トランスファー成形、液状射出成形などの特殊な技術を必要とする：

圧縮成形:安定した小・中容量を生産する安価な方法。 シリコーン製品.

トランスファー成形:トランスファー成形は、材料を無駄にすることなく正確に成形されたアイテムが大量に必要な場合に有効で、複雑なパーツの場合、他の方法よりも安価になる。

液体射出成形:液体射出成形の初期費用は高いかもしれないが、耐熱性と正確な形状の両方を備えた高いレベルの精度が必要な製品であれば、この技術は非常に大きな価値を提供する。

シリコーンは従来のゴム材料よりも長い硬化時間と高い硬化温度を必要とするため、製造工程を注意深く管理する必要がある。さらに、その特殊な性質により、製造設備のコストもそれに応じて上昇するため、設備投資の増加は顧客に転嫁されることになる。

コンプライアンスと認証

シリコーンゴムの使用は、厳格なルールに従わなければならない場合によく見られる。例えば、自動車産業、医療、食品分野などです、 シリコーン製品 は、FDAだけでなく世界中の規制機関のガイドラインを満たす必要がある。これらのプロトコルに準拠することは、ある程度のコスト増を意味するが、顧客の製品が安全で業界標準に準拠していることを保証する。

専門資格

さらに、特定のシリコーン製品は、業界特有の認定要件を満たす必要があります。例えば、医療用インプラントは生体適合性が必要であり、航空宇宙材料は難燃性でなければならない。

これらの認証を取得するためには、追加の試験や記録手順が必要となり、その結果コストが増加することになるが、従来のコンプライアンス対策だけでは確実性が確保できないため、意図された用途への適合性を確保するためには、こうした手順が必要となる。

革新と研究

シリコーンゴムは非常に汎用性の高い物質であるため、研究開発への投資や資金が集中する傾向にある。科学者たちは、以前よりも優れた性能を発揮する新しいシリコーンの組み合わせを開発し続けており、材料科学と製造工程における最新技術を駆使してこれを実現している。

このような絶え間ない改良は、ユーザーにとってひとつのことを意味する。それは、研究開発費の継続的な必要性と、時として価格を大幅に押し上げる国内外の規制への対応という2つの要因によってコストが上昇する可能性はあるものの、エレクトロニクスやヘルスケアなどの分野において、製品が常に最先端を行くということだ。

オーダーメイド・ソリューション

シリコーンゴム業界は顧客主導型であるため、多くの企業が特定のプロジェクトのニーズに合わせて製品をカスタマイズすることを厭わない。このため、競合企業の既製品に比べてコストが高くなる可能性がありますが、顧客が望むものを正確に提供できることは、市場において比類のない価値をもたらします。

持続可能性とコスト

持続可能性を追求する中で、ゴムの新しい製造方法が見つかっている。例えば、再生可能な植物やその他の天然物質から作られるバイオベース・エラストマーだ。旧式の素材の代わりにこの新しいタイプの素材を使うことで、地球を救うことができるかもしれない。しかし、高温や耐薬品性といった重要な分野ではシリコーンに及ばないといった欠点もある。

結論

シリコーンゴムのコストは、同様のゴムよりも低い：第一に、シリコーンは物理的・化学的特性において他に引けを取らない。加えて、シリコーンは厳しい規格に適合させるために、メーカーが大規模な対策を講じることを厭わないため、先行投資コストが比較的高くなります。過酷な条件下での長期使用に耐える材料が必要な場合でも、業界の規制当局が課す要件を満たす必要がある場合でも、高品質のシリコーンに勝る選択肢はありません。

のコスト シリコーンゴム には製造コスト以上のものが含まれる。そのような素材を開発・生産するために必要なもの、つまり、深い化学的知識と大規模な開発・生産のためのシステムも含まれる。安定性や汎用性など、投資に見合うだけの利点に加え、舞台裏の仕事も多いため、非常に高価になるのだ。

シリコーンは高価だが、そのユニークな特性は今でも多くの分野で新しいアイデアを生み出している。この素材は、他のゴムにはできないことができる。過酷な環境でも機能するタフな素材への要求が高まるにつれ、シリコーンへの依存度も高まっている。

シリコーンの世界を深く掘り下げると、その価値が明らかになる。ジェットエンジンに必要なシリコーンシールであれ、日常生活で使われるシリコーンゴム製品であれ、この素材は多くの代替品よりも優れた性能を発揮する。価格が高いにもかかわらず、そのかけがえのなさが、シリコーンを非常に魅力的なものにしている。