押出ゴムシール | 過酷環境対応OEMサプライヤー

著者 州信シーリング エンジニアリングチーム  ·   · 3 閲覧

長期的なUV曝露、氷点下、繰り返し高圧摩擦に耐える押出ゴムシールは、「ゴムストリップ」といった曖昧な表現ではなく、ポリマーマトリクス、硬度(デュロメーター)、圧縮永久ひずみ、押出公差によって指定されなければなりません。本技術レビューでは、実際に産業プロジェクトで使用されたShore A硬度、引張強度、温度範囲、圧縮永久ひずみデータを用いて、EPDM、PVC、シリコーン、ニトリルを直接比較します。15年間のオゾン曝露や50万回の摩擦サイクルに耐え、漏れを生じないシールが必要な場合、以下の材料選定が、あなたのアセンブリが3年目で故障するか15年目まで持つかを決定します。

過酷環境用押出ゴムシールの材料選定

EPDM vs PVC vs シリコーン vs ニトリル:直接比較

EPDMは、飽和ポリマー骨格により可塑剤の移行を伴わずにオゾンとUVに耐えるため、屋外建築および自動車用シーリングのデフォルトエラストマーであり続けています。一方、軟質PVCコンパウンドは、65~80 Shore Aに到達するために可塑剤の添加に依存しており、これらの可塑剤は熱老化下で揮発し、プロファイルが硬化・収縮します。シリコーンは温度極限(-60°C~200°C)で優位ですが、EPDMの3~5倍のコストがかかり、引裂抵抗も低くなります。ニトリル(NBR)はUV曝露ではなく、油接触シーリングに選ばれる材料です。

材料 温度範囲 Shore A 引張強度 圧縮永久ひずみ(70h @ 100°C) UV/オゾン抵抗性 相対コスト
EPDM -40~150°C 50~80 8~12 MPa 15~25% 優れている $$
軟質PVC -20~70°C 65~80 6~10 MPa 40~60% 劣る(可塑剤移行) $
シリコーン(VMQ) -60~200°C 40~70 6~9 MPa 20~35% 優れている $$$$
ニトリル(NBR) -30~120°C 50~90 10~15 MPa 20~30% 普通(カーボンブラック必要) $$$
ネオプレン(CR) -40~120°C 50~80 10~14 MPa 25~35% 良好 $$$

熱老化と圧縮永久ひずみ:真の故障モード

100°Cで70時間のASTM D573熱老化は、屋外押出ゴムシールの最低ゲートです。適切な過酸化物加硫を行ったEPDMコンパウンドは、100°Cで1000時間後も元の引張強度の85~90%を保持しますが、硫黄加硫EPDMは70%まで低下する可能性があります。ASTM D395 Method Bによる圧縮永久ひずみは、動的ドアシールでは25%未満、静的キャビネットガスケットでは35%未満に保つ必要があります。40%以上の圧縮永久ひずみを持つシールは、最初の冬を越えた後に回復しません。これが、仕様決定者が夏にサンプルを承認する際に見落とす故障ポイントです。

オゾンとUV:5年間のフィールドテストでEPDMがPVCを上回る理由

オゾン抵抗性は、ISO 1817に基づき、50 pphmオゾン、40°C、20%ひずみで測定されます。EPDMは1000時間後も亀裂が発生しません。軟質PVCは可塑剤の種類に応じて200~400時間以内に表面クレージングが発生します。沿岸部や高地のプロジェクトでは、この差が耐用年数そのものです。当社の湖南工場の経験では、欧州のOEMが18ヶ月でフィールド故障した後、屋上キャビネットシールを軟質PVCからEPDM 70 Shore Aに切り替えました。EPDMバージョンは6年間の促進耐候試験(ASTM G154、340 nm UVA)を完了し、22%を超える測定可能な圧縮永久ひずみの増加はありませんでした。そのプロジェクトでは現在、すべての屋外cabinet sealsにEPDMを指定しています。

高圧摩擦用の押出公差とプロファイル設計

寸法公差:±0.10 mm vs ±0.25 mm

押出ゴムシールは成形品ではなく、長さに切断された連続プロファイルです。EPDMとシリコーンの一般的な押出公差は、重要なシール面で±0.15 mm、重要でない寸法で±0.25 mmです。高圧油圧または空圧摩擦用途では、シールリップは一貫した接触力を維持するために±0.10 mmを保持する必要があります。埋め込み鋼線またはPETコードを備えた補強プロファイルは±0.08 mmを保持できますが、共押出ではなく加硫接着が必要です。どの寸法が機能的で、どれが外観的かを常に指定してください。シールリップに±0.25 mmの呼び出しがあると、10 barで漏れが発生します。

圧縮永久ひずみと摩擦サイクル寿命

繰り返し高圧摩擦(スライドドアシール、ピストンワイパー、動的キャビネットヒンジなど)は、低い圧縮永久ひずみと低い摩擦係数を要求します。70 Shore A、圧縮永久ひずみ20%のEPDMは、0.5 m/sで20万~50万サイクルに耐えます。PTFEまたはシリコーンコーティングを追加すると、摩擦が30~40%減少し、サイクル寿命が延びます。20 barを超える純粋な静的高圧シーリングには、80 Shore AのEPDMまたはNBRプロファイルで、圧縮永久ひずみ目標15%を使用してください。

用途別押出ゴムシールの選定

建築用およびドア用シーリングストリップ

屋外dorr sealing stripsには、EPDM 60~70 Shore A、-40~120°C、UV安定化黒色コンパウンド、最大圧縮永久ひずみ20%が必要です。PVCは避けてください。-15°C以下で脆化し、2冬以内にヒンジラインで亀裂が発生します。防火ドアの場合、UL 94 V-0に準拠した難燃性を指定してください。これには、膨張性フィラーを含むハロゲンフリーEPDMコンパウンドが必要です。

極端な温度サイクル用シリコーンシリーズ

プロジェクトが-60°Cの冷蔵保管や180°Cのオーブン排気にさらされる場合、silicone seriesの押出プロファイルは、その範囲で圧縮永久ひずみを30%未満に保つ唯一のエラストマーです。シリコーンはUV劣化しませんが、引張強度が低い(6~9 MPa)ため、補償するために肉厚を厚く設計してください。食品接触または医療用エンクロージャーには、FDA 21 CFR 177.2600に準拠した白金加硫シリコーンを指定してください。

キャビネットおよびエンクロージャーシール

産業用cabinet sealsは通常静的であるため、50~60 Shore A EPDMで圧縮永久ひずみ30%であれば十分かつコスト効率が良いです。自己粘着バッキングは、基材が清潔で施工時に10°C以上の場合にのみ追加してください。ウォッシュダウンまたはIP66エンクロージャーには、硬いベースと軟らかいシールバルブを備えた共押出EPDM/TPEプロファイルを使用してください。

WPCおよび複合プロファイル

WPC profilesは、WPC押出プロセス中に接着する共押出ゴムシールを必要とすることがよくあります。EPDMベースのTPV(熱可塑性加硫物)がここでの正しい選択です。ポリプロピレンベースのWPCに接着し、-40~120°Cを保持します。共押出には熱硬化性EPDMを使用しないでください。接着しません。

押出ゴムシールの品質管理と標準

ASTMおよびISO試験プロトコル

すべての生産ロットは、ASTM D573(熱老化)、ASTM D395(圧縮永久ひずみ)、ISO 1817(オゾン抵抗性)、ASTM D412(引張強度)に基づいて試験されるべきです。難燃性にはUL 94水平または垂直燃焼試験が必要です。油圧シールの場合、ISO 3601が寸法公差クラスを定義しています。各出荷時に試験証明書を要求してください。100°Cで70時間後のASTM D573データを提供できないサプライヤーは、過酷環境プロジェクトの資格がありません。

加硫とポリマーマトリクス管理

加硫状態は、コンパウンド配合よりも圧縮永久ひずみを決定します。未加硫EPDMは35~50%の圧縮永久ひずみを示しますが、適切に加硫されたEPDMは15~25%に留まります。初品とともに加硫状態チェック(レオメーター曲線または溶剤膨潤)を要求してください。ポリマーマトリクスはバージンEPDMでなければなりません。再生ゴムや再生材料は300時間以内にオゾン試験に不合格となります。

よくある質問

カスタム押出ゴムシールのMOQはいくらですか?

標準EPDMまたはシリコーンプロファイルの場合、MOQは断面あたり500メートルです。カスタムツーリング(新しいダイ、新しいコンパウンド、または共押出)の場合、MOQは2,000メートルまたは500 kgのいずれか大きい方です。リピートプロファイルで10,000メートルを超える注文の場合、ツーリング費用を免除します。資格試験用に5~10メートルのサンプル数量が利用可能です。

OEM押出ゴムシールのリードタイムはどのくらいですか?

標準プロファイルは注文確認後7~10営業日で出荷されます。カスタム押出ダイはツーリングに15~20営業日、生産に10~12営業日が必要です。共押出または補強プロファイルは5営業日追加されます。緊急のプロジェクトスケジュールの場合、100~200メートルの資格バッチを5営業日以内に実費で航空便で送ることができます。

シールリップで保持できる押出公差はどのくらいですか?

重要なシール寸法はEPDMとシリコーンで±0.10 mm、NBRとネオプレンで±0.15 mmを保持します。重要でない寸法は±0.25 mmを保持します。埋め込みコード付き補強プロファイルは±0.08 mmを保持します。大量生産前に、すべての機能寸法についてCMMデータを含む初品検査報告書を提供します。

押出ゴムシールは輸出用にどのように梱包されますか?

プロファイルは50 mまたは100 mのロールに巻かれ、PEフィルムで包まれ、海上輸送用に二重壁段ボールまたは木箱に梱包されます。カット長さの部品は結束され、プロジェクト参照でラベル付けされます。湿気の多い目的地には乾燥剤を含め、各ロールラベルに部品番号とバーコードを印刷できます。

海外バイヤー向けのサンプルポリシーは何ですか?

標準プロファイルあたり最大5メートルの無料サンプルを資格試験用に提供します。宅配便費用のみお支払いいただきます。カスタムコンパウンドまたはツーリングサンプルは、ダイの複雑さに応じて150~400ドルを請求し、5,000メートルを超える最初の生産注文で返金されます。CAD図面または断面スケッチを送付いただければ、24時間以内にお見積りとサンプルプランをご提供します。

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