グラフェンナノチューブ添加剤がフルオロエラストマーを変革－石油・ガス・自動車用途で高性能化

今年初め、オハイオ州コロンバス拠点のOCSiAlが、石油・ガスおよび自動車用途で使用される高性能フルオロエラストマー（FKM）専用に開発されたグラフェンナノチューブ添加剤「Tuball Matrix」の提供を開始したことを報じました。ASTM国際標準D1418で定義されるFKMは、ネオプレンやニトリルゴムより高価ですが、優れた耐熱性と耐薬品性が求められる環境でのベンチマーク材料です。

シール、Oリング、ガスケット、ホースなどの小さくて重要な部品は、油ガス井戸や高性能エンジンにおいて最も過酷な条件にさらされます。フルオロエラストマーは、合成油、腐食性ガス、極端な温度と圧力に耐えるため、これらの微小ゴム部品の第一選択材料です。用途に応じて、カーボンブラックベースの導電性配合や、シリカ強化型が一般的に採用されています。

OCSiAlのTuballグラフェンナノチューブ技術は、FKMのあらゆる機械的特性を向上させると同時に、電気伝導性も付与します。カーボンブラックベースのFKMに重量比わずか3%のTuballを添加すると、カーボンブラックによる柔軟性と弾力性への悪影響を排除し、材料を硬化させ、耐用年数を延ばします。このコンポジットは5 Ω・cmの電気抵抗率を達成し、熱と燃料による経年変化後も引張強度と引き裂き強度が30〜40%向上し、弾力性を損ないません。

シリカベースのFKMでは、グラフェンナノチューブが合成燃料と熱への耐性を高め、引張強度と100%モジュラスを最大30%、耐摩耗性を最大20%、引き裂き強度を最大90%向上させます。これらの機械的メリットは長時間の加熱サイクルを通じて安定し、電気伝導率は10 Ω・cm以下に抑えられます。

材料性能の向上にとどまらず、これらの進歩は自動化生産環境における新たな可能性を開きます。着色と静電特性により、ロボットによる精密な部品識別が可能になります。充填剤含有量を減らしポリマー安定性を高めることで、主要分野でより高品質、長寿命の部品と大幅なコスト削減を実現できます。

OCSiAlのTuball Matrixグラフェンナノチューブ添加剤は、フルオロエラストマー技術のブレークスルーであり、石油・ガスおよび自動車用途に優れた耐久性、導電性、経済的優位性を提供します。

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