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ゴム材料の選択を誤ると、コストのかかる再注文や製品の不具合、サプライヤーとの関係の緊張につながる可能性があります。調達担当者にとって、シリコーンゴムとEPDMゴムの主な違いを理解することは不可欠です。このガイドでは、工業用途のケースに合わせた明確な横並び比較により、お客様の決断を簡素化します。
シリコーンゴムは高温環境で最高の性能を発揮し、-60°F～+390°Fに耐えますが、EPDMゴムは-40°F～+250°Fに対応し、耐紫外線性、耐オゾン性、耐候性に優れています。シリコーンはクリーンルーム、電子機器、医療用途に理想的で、EPDMは屋外や自動車用シーリングに費用対効果や耐久性が高い。どちらを選ぶかは、温度範囲、暴露、必要な寿命など、用途特有のニーズによって決まります。
シリコーンゴムとEPDMゴムの主な違いを詳しく説明します。
1.EPDMとシリコーンゴムの違いは何ですか？
シリコーンゴムとEPDMゴムは、工業生産で最も広く使用されている2つのエラストマーですが、化学組成と性能特性に基づき、その機能は大きく異なります。これらの違いを理解することは、製品設計やサプライヤー選定において性能、コスト、寿命のバランスを取る必要のある調達担当者にとって非常に重要です。
EPDMの化学構造を表す。
素材構成と構造
- EPDM（エチレンプロピレンジエンモノマー） は、エチレン、プロピレン、およびジエン系コモノマーから作られる合成ゴムである。この構造により、紫外線、オゾン、湿気などの屋外要素に優れた耐性を発揮する。無極性のエラストマーであるため、油や燃料、多くの溶剤との接触には適さない。
- シリコーンゴム（ポリシロキサン） は、ケイ素-酸素鎖の骨格から作られており、広い温度範囲にわたって卓越した柔軟性と安定性を発揮します。半有機エラストマーであり、不活性であるため、医療用、食品用、電子用途に非常に適している。
耐熱温度
- シリコーン は過酷な環境で使用され、-60°Fから+390°F（特殊グレードではそれ以上）の温度に耐える。極低温でも高熱でも、柔軟性と安定性を維持します。
- EPDM は-40°F～+250°Fと、より緩やかな範囲にある。これは、ほとんどの一般工業用途や屋外用途には十分ですが、高耐熱性ではシリコーンにかないません。
環境・耐候性能
- EPDM は、紫外線、オゾン、風雨にさらされることによる経年劣化に対する耐性が高く、屋根材、自動車用ウェザーストリップ、屋外用ガスケットなどに最適です。
- シリコーンEPDMも環境劣化には強いが、すべての用途、特に機械的ストレスや摩耗を伴う用途において、EPDMの屋外耐久性にはかなわないかもしれない。
化学的適合性
- シリコーン は、水、酸化、および酸や塩基を含む多くの化学薬品に対して強い耐性を持つが、燃料や油と接触すると膨潤したり劣化したりすることがある。
- EPDM は蒸気、水、多くのアルコールに優れているが、シリコーン同様、油や炭化水素の多い環境では性能が劣る。
バイヤー向けまとめ
- 選ぶ EPDM 屋外や車載環境での低コスト、高耐久性アプリケーション向け。
- 選ぶ シリコーン 高い耐熱性、不活性、医療・電子機器への適合性が要求される場合。
2.シリコーンとEPDMはどちらが耐久性がありますか？
耐久性に関して言えば、より良い素材はその素材に大きく依存する。 アプリケーション環境.調達の専門家は、機械的強度だけでなく、紫外線、温度変化、化学的接触、機械的応力などの暴露条件も評価すべきである。
機械的強度
- EPDM ゴムは一般的に より高い引張強度と引裂抵抗性 シリコーンよりも。また より優れた耐摩耗性そのため、ドア・シール、屋根システム、屋外用ガスケットなど、摩擦や衝撃が頻繁に発生する高摩耗環境に適している。
- シリコーン柔軟で極端な温度下でも安定しているが、本質的には 柔らかく、引き裂きや機械的損傷を受けやすい。.引張強度は200～1,500 PSI（グレードにより異なる）で、一般的にEPDMより低い。
環境暴露
- EPDM には特に耐久性がある。 屋外環境.に対する耐性がある。 紫外線、オゾン、酸化 つまり、日光にさらされたり、天候に左右されやすい用途では、何年もの間、完全性を維持します。自動車用ウェザーストリップや空調用シーリングでは、EPDMはしばしば代替品よりも長持ちします。
- シリコーン で抜群のパフォーマンスを発揮する。 熱サイクル高熱や凍結条件下での硬化と亀裂の両方に耐える。しかし、摩耗や高負荷の環境では、フィラーやコーティングで補強しない限り、寿命が短くなる可能性がある。
使用寿命
- で 機械的に厳しい環境 (ダイナミック・シール、外部露出など）、EPDMは多くの場合、次のような利点があります。 長寿命.
- で 高温または無菌環境 (オーブン、クリーンルーム、医療機器など）、 シリコーンの耐熱性 劣化を最小限に抑え、持続的な性能を保証する。
選ぶ EPDM 苛酷な環境、天候にさらされる環境、摩擦の多い環境向け。選択 シリコーン 機械的耐久性が二の次であっても、長期的な熱安定性や清浄性が重要な場合。
3.EPDMゴムはシリコーンよりもシーリングに適していますか？
ゴムシールの有効性は、単にフィットするだけではありません。圧縮永久歪みに耐え、弾性を保ち、様々な条件下でもシール性能を維持しなければなりません。EPDMもシリコーンもシーリングに広く使用されていますが、その利点は使用場所や使用方法によって異なります。
コンプレッションセットとリカバリー
- シリコーン ゴムは 優れた耐圧縮永久歪み性特に高温環境下での使用に適しています。長時間の圧縮後でも弾性を維持するため、オーブン用ガスケット、オートクレーブ、クリーンルームのドアシールなどの静的シーリング用途では非常に重要です。
- EPDM も良好な圧縮永久歪性能を発揮するが、高温が持続すると劣化が早まる。しかし 中温で湿気の多い環境そのため、空調ダクトのシーリングや外装のトリムとして人気がある。
空気、水、天候のシーリング
- EPDM に優れている。 耐候性と防水性.その分子構造により、吸湿、紫外線、オゾンに非常に強く、屋外用シール、ドアガスケット、窓トリムに最適です。また、変動する圧力下でも信頼性の高いシール性を発揮するため、水道システム用途でも頻繁に使用されている。
- シリコーンより化学的に不活性であるため、より適している。 滅菌シール-清潔さと非反応性が重要視される食品、医療、製薬環境において。また、操作中や滅菌中の極端な温度に対する耐性を必要とする用途にも適しています。
について 耐候性と防水性, EPDM が一般的に優れている。については 高温または無菌環境, シリコーン シールは変形を最小限に抑え、より長持ちする性能を提供する。
4.EPDMとシリコーンの長所と短所は何ですか？
ゴム材料を選択する際には、技術的特性、使用条件、全体的な費用対効果のバランスをとることが重要です。EPDMとシリコーンには、それぞれ明確な利点と限界があります。ここでは、調達チームがより迅速で、より良い情報に基づいた意思決定を行うための包括的な内訳を示します。
クイック比較表
| プロパティ | EPDMゴム | シリコーンゴム |
|---|---|---|
| 温度範囲 | -40°F～+250°F | -60°F～+390°F |
| UVおよびオゾン耐性 | 素晴らしい | グッド |
| 耐候性 | エクセレント（屋外使用に最適） | 良いが、耐摩耗性は劣る |
| 耐薬品性 | 水、蒸気、アルコールに最適 | 酸素、オゾン、弱酸性に優れる |
| 耐油・耐燃料性 | 貧しい | 貧しい |
| 機械的強度 | 高い（耐久性、耐摩耗性） | 中程度（ソフト、フレキシブル） |
| コスト | より低い | より高い |
| 無菌/医療用 | 制限付き（特別等級が必要） | エクセレント（天然不活性） |
| 圧縮セット抵抗 | グッド | 素晴らしい |
| 代表的なアプリケーション | 屋根材、自動車用シール、HVACガスケット | 医療機器、電子機器、ベークウェア |
要点
- EPDM は、以下のような屋外用途に適したスマートな選択です。 コスト管理と耐候性 が優先される。
- シリコーン の方が適している。 高温用、無菌用、フレキシブルシール用 より高い材料費にもかかわらず、ニーズがある。
- どちらの材料も、油や炭化水素の多い環境には理想的でない。このような場合は、NBRのような代替材料を検討すべきである。
5.EPDMとシリコーンのコスト比較は？
コストは素材選びの重要な要素であるが、次の両方を考慮することが重要である。 イニシャルコスト そして 総所有コスト 製品の寿命にわたります。シリコーンとEPDMは価格が大きく異なりますが、それぞれの素材は用途に応じて費用対効果を証明することができます。
原材料と生産コスト
- EPDMゴム 一般的に より経済的原料コストが低く、成形と押出の両方の加工が容易である。広く入手可能で、自動車や建築のような大量生産産業で使用されているため、価格を下げるのに役立っている。
- シリコーンゴム 通常 2～5倍高い ポンド当たりでEPDMよりも高い。EPDMのコストが高いのは、製造がより複雑であること、硬化時間が長いこと、そしてポリマー自体が高級品であることに起因する。
金型費と加工費
- どちらの素材も押し出しや成形で加工できるが、シリコーンは多くの場合、次のような工程を必要とする。 より高品位な工具とより長い硬化サイクル特に液状シリコーンゴム（LSR）用途では。このため、特に短納期の場合、セットアップや金型製作のコストが高くなる可能性があります。
総所有コスト（TCO）
- EPDM そのため、アウトドアや産業用途に最適です。 紫外線や風雨にさらされる用途で長寿命交換回数が少なくて済む。
- シリコーン初期費用は高くつくが、長期的なコストを削減することができる。 医療、電子機器、高温用途 頻繁な故障や規制への不適合が、材料そのものよりも高くつくような場合。
耐久性、認証、極端な温度が不可欠な場合、シリコーンはその価格を正当化できるかもしれません。大量生産や屋外用途では、EPDMの方がはるかに低コストで信頼性を発揮します。
6.マルチマテリアルシステムにおいて、EPDMとシリコーンは互換性がありますか？
複雑な製品では、複数の種類のゴムを組み合わせることが、それぞれの素材の長所を活かす費用対効果の高い方法のように思われる。しかし EPDMとシリコーンは化学的、機械的に異なる。マルチマテリアルシステムにおけるそれらの互換性には、慎重なエンジニアリングが要求される。
化学的適合性
- EPDM は非極性ゴムである。 シリコーン は半有機性で不活性である。つまり、次のような特徴がある。 低い自然接着力 お互いに。
- 直接接合された場合、しばしば以下のような現象が見られる。 弱い界面強度特殊な接着剤や共成形技術を使用しない限り。
共成形と接着
- EPDMとシリコーンを確実に接着させるためには、通常、以下のことが必要となる：
- 表面処理 (プラズマやコロナ処理など）
- プライマーまたはカップリング剤
- メカニカル・インターロック または オーバーモールディング・デザイン
- 接着剤を使っても、 熱膨張と柔軟性の違い アセンブリが応力や温度サイクルを受けると、長期的な分離につながる可能性がある。
パフォーマンスのコンフリクト
- シリコーンは 酷暑一方、EPDMは劣化し始める。
- 機械的な用途ではEPDMの方が紫外線やオゾンに強いが、シリコーンの方が優れている。 無菌または化学環境.
- 1つのアプリケーションで両方の素材を使用すると パフォーマンス・ミスマッチ精密に設計されない限り、早期の故障につながる。
両方の素材を使用する必要がある場合は、以下の分野で豊富な経験を持つメーカーと緊密に協力してください。 ハイブリッド・ラバー・アセンブリ.耐久性を高めるためには、事前テスト、適切な接着システム、設計上の配慮が不可欠です。
ガスケットシール用ゴム
7.ガスケットのシーリングに最適なゴムは何ですか - シリコンまたはEPDM？
ガスケットは、漏れを防ぎ、圧力を安定させ、システムの完全性を維持する上で重要な役割を果たします。ガスケットをシリコーンとEPDMのどちらにするかは、使用環境と要求性能に大きく依存します。
圧縮永久歪と長期弾性
- シリコーンゴム は傑出している。 圧縮永久歪み抵抗つまり、長期間の静的圧縮後もその形状とシール力を保持します。そのため、以下のような安定したクランプ圧力が要求されるガスケットに最適です。 無菌環境、クリーンルーム、医療機器.
- EPDM圧縮下での経時的な弾力性は若干劣るものの、動的な環境や低熱のシーリング環境では、特に優れた性能を発揮する。 屋外またはHVACシステム内.
温度および化学薬品耐性
- シリコーンガスケット を使ったアプリケーションに秀でている。 高温変動 または、材料が滅菌サイクルに耐えなければならない場所（オートクレーブ、ベーキングオーブン、医薬品加工など）。
- EPDMガスケット に強い抵抗力を持つ。 蒸気、水、グリコール系流体そのため、このような使い方をされることが多い。 冷却システム、建物の外壁、灌漑部品.
規制・安全基準
- シリコーン の方が望ましい。 FDA、ROHS、USPクラスVI準拠ガスケット 食品または医療用途
- EPDM でよく使われる。 建設機械、自動車、産業機械そのような遵守が義務付けられていない場合。
用途 シリコーン にとって 高純度または高温シールを選択する。 EPDM にとって コストパフォーマンスに優れ、耐候性、耐水性に優れたガスケット.
8.EPDMやシリコーンは、屋上や外壁でどのような性能を発揮しますか？
屋上システム、ウィンドウシール、HVACエンクロージャ、その他の外装用途では、ゴム部品は長年の使用に耐えなければなりません。 太陽光、湿気、オゾン、温度変化 ひび割れや収縮、弾力性の低下もありません。EPDMとシリコーンはどちらも屋外で使用できますが、これらの環境ではEPDMの方がはるかに優位です。
UVおよびオゾン耐性
- EPDM は最も紫外線に強い合成ゴムのひとつである。その特徴は 飽和ポリマー骨格 紫外線やオゾンに長時間さらされてもひび割れや硬化が起こりにくい。そのため 屋根膜、窓用ガスケット、ソーラーパネル・マウント、耐候性シールのトップ・チョイス.
- シリコーン も紫外線やオゾンに強い。 より柔らかく、摩耗や機械的損傷を受けやすい。特に過酷な屋外環境では。飛散物、砂、機械的ストレスにさらされると、劣化が早まる可能性があります。
耐候性と極限温度
- EPDM は、変動する温度や繰り返されるウェット・ドライ・サイクルに耐える性能を維持します。吸水しにくく、凍結状態でも脆くならないため、次のような用途で信頼できる。 屋根のフラッシング、RV車および船舶用シール、屋外空調システム.
- シリコーン もっと耐えられる 極端な温度範囲 (-60°F～+390°F)ですが、その柔軟性により、以下のような利点があります。 屋外で収穫逓増 ただし、物理的な接触や摩耗がほとんどない場合を除く。
選ぶ EPDM 屋上、窓の縁、日光、オゾン、湿気にさらされるあらゆる用途に。用途 シリコーン 高い耐熱性や耐薬品性も要求され、物理的摩耗が少ない場合に限る。
自動車ドアシール部品
9.自動車部品におけるEPDM対シリコーン - どちらが勝つか？
自動車環境は、ゴム部品にとって最も過酷な使用条件のひとつです。温度変動が大きく、オイルやクーラントにさらされ、機械的振動があり、屋外の要素にさらされます。EPDMかシリコーンか、適切な材料を選択することは、自動車の信頼性、保証クレーム、ライフサイクルコストに直接影響します。
熱性能
- シリコーンゴム の柔軟性とシール性能を維持する。 -60°F～+390°F高温のエンジンルームに最適。ターボチャージャー、排気システム、高出力照明などの熱源の近くで使用しても、硬化、亀裂、溶融しにくい。
- EPDM まで良好なパフォーマンスを発揮する。 250°F によく使われる。 冷却システムのホース、フロントガラスのワイパーシール、ドアと窓のウェザーストリップおよびフード下の電気グロメットは、極端な暑さが続かない場所に設置する。
耐薬品性および耐流体性
- EPDM に優れた耐性を持つ。 クーラント、水、蒸気しかし、それは オイル、燃料、ほとんどの炭化水素に適合しないこれは、エンジンやトランスミッション周辺での使用を制限するものである。
- シリコーン また、特別な配合をしない限り、油や燃料に対する耐性にも欠ける。そのような場合は フルオロシリコーン が、より適切な（しかしコストのかかる）代替案として使われるかもしれない。
機械的ストレスと寿命
- EPDM に対する耐性に優れている。 摩耗、引き裂き、機械的ストレスに最適である。 ダイナミックシール、ウェザーストリップ、サスペンションブーツ 頻繁に移動や衝撃を受けるもの。
- シリコーン柔軟性はあるが、補強や適切なサポートがないと破れやすい。 静電シール または管理された環境。
ユースケース・ガイダンス
- 選ぶ EPDM にとって 風雨にさらされる部品、ウィンドウ・シール、クーラント・システム.
- 選ぶ シリコーン にとって 高温静的シールまたはフード下断熱材ただし、特殊グレードを使用しない限り、油にさらされる場所は避けること。
10.EPDM、シリコーン、ネオプレンゴムのどれを選ぶべきですか？
EPDMとシリコーンの核心的な違いを理解した後、あなたは疑問に思うかもしれない。 ネオプレン を考慮する必要がありますか？このセクションでは、用途に特化した要求に基づいて適切なゴム材料を自信を持って選択できるよう、簡単な比較判断ガイドを提供します。
素材一覧
| プロパティ | EPDM | シリコーン | ネオプレン |
|---|---|---|---|
| 温度範囲 | -40°F～+250°F | -60°F～+390°F | -20°F～+200°F |
| UV/オゾン耐性 | 素晴らしい | グッド | グッド |
| 防水性 | 素晴らしい | グッド | 素晴らしい |
| 耐油・耐燃料性 | 貧しい | 悪い（フッ素シリコーンを除く） | 中程度 |
| 耐摩耗性 | 高い | 低い | 中程度 |
| コスト | 低い | 高い | 中程度 |
| 一般的な用途 | 自動車シール、屋根、HVAC | 医療、エレクトロニクス、製パン | 工業用ガスケット、ウェットスーツ |
意思決定の枠組み
- EPDMを選ぶ アプリケーションが アウトドア風雨にさらされる 高耐久性 低コストで HVAC、自動車用ウェザーシール、灌漑システム.
- シリコーンを選ぶ あなたの製品が 極端な温度 またはニーズ 規制遵守 にとって 医療、食品、クリーンルーム環境.
- ネオプレンを選ぶ が必要なら 中盤で汎用性が高い。 EPDMより優れた耐油性シリコーンよりも低コストで。よく使われるのは 工業用ガスケット、海洋環境、保護具.
ご質問がある場合は お問い合わせ お客様の使用環境、必要な耐用年数、およびコンプライアンス要件を理解する必要があります。それぞれの材料は異なる条件下で優れた性能を発揮し、適切な組み合わせにより、長期的には故障を減らし、コストを削減することができます。
結論
適切なラバー素材を選ぶには、性能と目的を一致させることが重要です。EPDM、シリコーン、ネオプレンにはそれぞれ長所がありますが、重要なのは、それらをお客様の環境や性能目標に合わせることです。専門家によるアドバイス、認証、カスタムサンプルについてはこちら、 お問い合わせ 最適な解決策をより早く得るために。
参考文献