Oリング

Oリングの設計
基本的な O リングを検討すると、O リングはエラストマーで作られた円形であるため、デザインという用語が当てはまらないように思えるかもしれません。 実際にOリングを製造する際には、内径（ID）や断面（CS）の直径、材質の硬さ、耐久性、形状など、いくつかの考慮事項を考慮する必要があります。 これらの各要素は、用途に適した O リングを選択するために使用されます。

Oリングの設計手順
用途に応じた特性と特性を備えた材料を選択してください。
O リングを選択する際の重要な要素は、耐えなければならない条件に耐えられるかどうかです。 主な懸念は塗布時の温度であり、O リングの架橋密度が増加することで O リングの弾性が損なわれる可能性があります。
さまざまな O リング材料が化学物質や油の影響に耐えられるものもあれば、そのような条件向けに設計されていないものもあるため、特定の液体や気体に使用できます。 設計段階では、O リングがさらされる可能性のあるガスまたは液体の種類を考慮し、綿密に調査することが重要です。
O リングの硬度は、用途のニーズに適合する必要があります。 O リングの硬さは、ゴムバンドの柔らかさから、ショッピング カートやコンベアの硬化したホイールまでさまざまです。
O リングの設計における主な要素は、O リングが配置される溝またはグランドのサイズです。 適切な O リングを選択する際の決定要因は、O リングの断面 (CS) 寸法です。これは以下の表に示されています。

Oリング材質
O リングの新しい用途が生まれるにつれ、増大するニーズに合わせてさまざまな材料が採用されてきました。 材質の種類には、ゴム、シリコン、ポリマーなど数種類があります。 O リングとして使用するために選択される材料はすべて、同じ基本的な品質と特性、つまり弾性と強度を備えています。これは、O リングは通常、危険でストレスのかかる条件に置かれるためです。

ポリテトラフルオロエチレン (PTFE) O リング
ポリテトラフルオロエチレン (PTFE) O リングは白色で、酸、塩基、溶剤、油、アルカリ、酸化剤に対して非反応性であることが評価されています。 これらは、華氏 -100 度から華氏 500 度 (摂氏 -73 度から 260 度) の温度で動作できます。 PTFE O リングは丈夫で耐摩耗性がありますが、簡単に圧縮できないため、密閉性が低くなります。

シリコーン
シリコーンは、石英から採取されるシリコンという元素から作られています。 メチル、フェニル、ビニルなどの有機基と結合させることで生成されます。 これらの追加要素の追加により、シリコーン材料の特性が決まります。 シリコーンは、油、化学薬品、熱、オゾン、コロナ、溶剤の影響に対して耐性があります。 低温でも柔軟性を維持することが知られています。 一般的なシリコーンは -60 度から 225 度 C の温度で動作しますが、特別に設計されたバージョンは -100 度から 300 度 C の範囲の温度に耐えることができます。

バイトン
バイトンは、ストレスのかかる過酷な条件下で O リングに使用される合成フッ素ポリマー エラストマー ゴムです。 これらは、酸素、鉱油、さまざまな燃料、作動油、化学薬品、溶剤が存在する極度の熱や厳しい大気条件に耐えられる O リングを必要とする用途の主な選択肢です。 Viton™ O リングは、極端な温度条件下でも優れた性能を維持します。

ニトリルブタジエンゴム（NBR）
NBR はアクリロニトリル ブタジエンまたはブナ N として知られています。 ブタジエンとアクリロニトリルから作られる合成ゴム共重合体です。 NBR は優れた機械的特性と耐摩耗性を備えていますが、これは NBR を製造するさまざまな化合物の割合によって影響されます。 ニトリル含有量が高いほど、オイルや燃料の影響に対する耐性が高くなります。 希酸、アルカリ、塩溶液が存在する用途に使用され、さまざまな色があります。

エチレンプロピレン (EPDM または EPM)
EPDM は、エチレンとプロピレンに加硫を活性化するジオレフィンなどのモノマーを加えて作られたターポリマーです。 オゾン、太陽光、耐候性があり、低温でも柔軟性に優れています。 EPDM は、希酸、アルカリ、特定の溶剤に対する耐性と電気絶縁性を備えているため、O リングに使用されます。 リン酸エステルベースの油圧作動油やグリコールベースのブレーキ液のシールが必要な用途に合わせて、さまざまな色が揃っています。 EPDM のさらなる用途としては、150 ℃ までの熱水または蒸気が存在する条件が挙げられます。

ポリウレタン
ポリウレタンゴムは、ポリオールとジイソシアネートまたはポリマーイソシアネートを何らかの触媒を用いて反応させることによって作られる熱可塑性エラストマーです。 強度が高く、引き裂きや磨耗に強く、漏れ防止能力に優れています。 ポリウレタン O リングの多くの特徴には、作動油、ガソリン、プロパンなどの炭化水素、グリース、水、酸素、老化に対する耐性が含まれます。 油圧、シリンダー、バルブの継手、空圧工具や銃器によく使用されます。

クロロスルホン化ポリエチレン（CSM）
CSM O リングは、紫外線の存在下でポリエチレンを塩素と二酸化硫黄の混合物で処理することによって作られます。 塩素含有量の変動は 20 ～ 40% ですが、クロロスルホニルの割合はわずかです。 これらの要素の組み合わせは加硫プロセスに役立ち、最終製品の強度に影響します。 CSM O リングは、希酸、アルコール、オゾン、酸化、風化に対して耐性があります。 圧縮抵抗が低いため、主に静的用途に使用されます。

ネオプレン (CR)
ネオプレンはクロロプレンから作られたホモポリマーです。 シールに使用された合成ゴムの中で最も初期のものの 1 つです。 製造プロセスでは、ネオプレンは粉末状のポリクロロプレンとして始まります。 セルのサイズ、接着、バルク、色に影響を与えるために他の材料が追加されます。 各要素が混合されたら、ヒートプレスに入れて、押出プロセス用のシートに成形します。 ネオプレンは酸化や耐候性に優れているため、さまざまな用途に使用できます。 その大きな利点の 1 つは、コストが低いことです。 ネオプレンは硫黄硬化されており、可燃性が低くなります。

フルオロシリコーン（FLS）
フルオロシリコーンはシリコーンと同じ特性を持ちますが、溶剤、油、燃料、酸、アルカリに対する耐性を高めるトリフルオロプロピルを含んでいます。 航空宇宙、自動車、航空用途で静的シールとして使用されます。 フルオロシリコーンには、フルオロカーボンと共通の特性があります。 その利点としては、優れた柔軟性、老化特性、紫外線耐性などが挙げられます。 製造時にフッ素を使用することで、さまざまな化学薬品に対する耐性が得られるほか、表面エネルギーが低くなります。