冷やせ!極限温度テストに合格したシール素材
航空機用油圧システムの高い流体温度に耐え、シールの完全性を損なわないシール材を見つけることは困難なことです。多くのエラストマーシール材は、硬化、劣化、圧縮永久ひずみが生じ、最終的には特にその後の低温時に漏れやシール不良を引き起こすことが知られています。このため、SAE Aerospace Specifications (AS) や Aerospace Material Specifications (AMS)、例えば長年にわたる軍用油圧仕様AS5440や、AMS7379などの新しい材料仕様で取り上げられている、最新の航空機の要件を満たすことが困難になっています。
長所と短所を比較する
油圧システムの用途に最適なシール材を選択するためには、使用可能な材料の範囲と温度がその性能にどのような影響を与えるかを理解する必要があります。ここでは、検討すべき3つの材料を紹介する:
ニトリルブタジエンゴム(NBR)は、優れた耐低温性を持ち、良好な耐摩耗性を示しますが、従来のニトリルゴムは、+240°F(+116°C)を超える温度で使用すると、経年劣化や硬化、圧縮永久歪みが生じやすい傾向があります。これには、AMS-P-83461およびMIL-P-25732規格に適合する材料も含まれます。 ニトリルゴムは、自動車、航空宇宙、および産業分野におけるシール用途で好んで採用されることが多い。より高い硬度と優れた耐摩耗性が求められる用途では、エンジニアはしばしばNBR 90を指定する。これは、過酷な条件下で使用されるOリング、ガスケット、シールに適した高性能ニトリル配合材である。
高品質なNBR素材は、油、燃料、その他の石油系流体に対する優れた耐性を提供すると同時に、中程度の熱や機械的ストレス下でも耐久性を維持します。 最新のニトリルゴム配合技術により圧縮永久歪みが改善され、耐薬品性が向上したため、NBRゴムは長期耐久性が求められるOリング、ガスケット、シール材に最適です。コスト効率、耐摩耗性、流体適合性のバランスに優れるNBR素材は、過酷な環境下でのシール設計において、エンジニアが頼りにする定番ソリューションであり続けています。
AMS-R-25988のようなフルオロシリコーン(FVMQ) 材料は、通常、ある程度の高温性能(-80°F~+350°F / -62°C~+176°C)を維持しながら、非常に低い温度を達成することができます。 しかし、引裂強度や耐摩耗性が低く動的性能が低いこと、シール力が低いこと、圧縮永久ひずみが大きいことなど、特に要求の厳しい軍事用途では、NBRやFKMの代替材料として使用できないいくつかの欠点があります。
フルオロカーボンエラストマー(FKM)は、優れた上部温度性能と化学的適合性を持っています。残念ながら、従来のFKM材料は、AMS7276やAMS7287に適合するような-40°F (-40°C)以下の温度では、リーク制御が不十分な場合があります。新しいAMS7379仕様では、FKMの最低温度性能は-60°F(-51°C)まで低下しますが、それでも標準の-65°F(-54°C)要件には及びません。
なぜ新しいFKM AMS SPECなのか
既存のエラストマー材料では限界があるため、低温(-65°F / -54°C)から高温(+400°F / +204°C)まで対応でき、化学的適合性と耐摩耗性に優れた新しいクラスのFKMを開発する必要があったのだ。
新しいAMS7410規格は、-65°F(-54℃)までの低温性能が重要な、熱老化に悩まされるNBRに代わる真のFKM材料を確立しています。
Fusion®FKM665は、AMS7379だけでなく、新しいAMS7410にも適合しています。その広い温度範囲(-70°F~450°F / -57°C~232°C)により、低温でも優れた漏れ抑制性能を発揮します。非常に低い圧縮永久歪み、幅広い化学的適合性、良好な耐摩耗性を有し、既存のNBR、FKM、FVMQソリューションよりも優れています。この材料は、徹底的にテストされ、-65°F(-54°C)以下で動作することが証明されています。
Fusion® FKM 665 (AMS7410)は、新しい軍用機プログラムにおいて次世代の性能を実現し、既存のプログラムの能力を向上させることが可能です。
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