シールサイエンス

シールは、異なる材料または異なる圧力を含むスペース間のバリアとして機能するために使用されます。シール要件は、アプリケーションによって管理されます。主な用途は、材料の損失（潤滑剤など）を排除し、システムへの異物（ほこりなど）の侵入を防止する必要がある場所です。

これらの要件に加えて、シールは所定の耐用年数の間、信頼できる動作を提供する必要があります。動き、温度、または化学的攻撃によって摩耗する可能性があるため、これは困難な場合があります。また、シールの消費電力（摩擦）をできるだけ低くし、メンテナンスのために取り外すことができることが重要です。

さらに、膨潤と収縮、鉱物、PAO、シリコンオイルの使用による影響など、シールと潤滑剤に関していくつかの懸念事項があります。

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膨潤と収縮：膨潤と収縮は、潤滑剤との接触後にシール材料が経験する最も重要な変化です。

膨潤は、シール材料が飽和するまでの表面領域への拡散によって引き起こされます。膨潤挙動は、オイルとポリマー材料の化学構造だけでなく、ポリマーの架橋度にも依存します。

ほとんどの場合、収縮はポリマーシール材料の可塑剤の損失の結果です。

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鉱油：鉱油ベースで芳香族化合物の含有量が多い潤滑剤は、一般に、高度に精製された油よりもシールの適合性が低いことに注意してください。エステル油は、適合性が比較的低いことも知られています。同様の化学構造を持つオイルでは、粘度が上がるにつれて膨潤する傾向が減少します。

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ポリアルファオレフィン（PAO）：PAOオイルは合成炭化水素であり、多数の異なる分子で構成される鉱油とは異なり、同じ分子から構成されます。エラストマーとの適合性に関するそれらの挙動は、鉱油の挙動と類似しています。

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シリコーンオイル：多くのエラストマーとは大きく異なる化学構造により、シリコーンオイルはシール材との良好な相溶性を示すことがよくあります。

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本質的に、エラストマーシールは比較的柔らかく弾力性があります。これらの特性により、ゴム材料は対応する形状になります。これにより、2つのパーツがくっつく可能性があります。このような場合、分離媒体として潤滑剤を使用することが重要です。

膨潤または収縮の結果として、エラストマーは弾性率、引張強度、および硬度が変化します。これは、非互換性の場合、エラストマーの機械的特性が大幅に変化する可能性があることを意味します。

いずれの場合も、同じクラスのエラストマーは異なる膨潤挙動を示す可能性があるため、潤滑剤とシール材料の間で適合性試験を実施することをお勧めします。この理由は、可塑剤、可塑剤の含有量、または重合度が異なる可能性があります。

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