국립 선진 산업 과학 기술 연구소 [Nakabachi Ryoji의 회장] (이하 "AIST"라고 불림) Nanotube 실제 연구 센터 [연구 센터 이사 Hata Kenji] 및Zeon, Sun Arrow, Japan Cnt Composite Materials Research Center(이하 "TACC"라고 불리는 것은 국가 연구 및 에볼루션 바카라 회사 인 New Energy and Industry 기술 에볼루션 바카라 조직 [Ishizuka Hiroaki 회장] (이하 "Nedo")프로젝트의 결과에 따라 단일 층 CNT를 포함하는 내열성플루오로 고무 (FKM)의 에볼루션 바카라 에볼루션 바카라되었으며 "O- 링"은 실질적으로 성공적으로 사용되었습니다
이 O- 링은 상업적으로 이용 가능한 FKM 재료의 35 배인 내구성 시간이 35 배의 내구성 시간을 갖는 것과 같은 긴 수명, 높은 내열 저항 및 고전압 저항력으로 우수한 성능을 가지고 있습니다 Sun Arrow Co, LtdSgoint-o-ring) 예를 들어, 오일 드릴링 리그 용 재료를 밀봉하는 데 사용될 것으로 예상되며 자동차 및 항공기와 같은 엔진 주변 구성 요소의 금속 씰은 교체 및 관리 비용의 빈도를 줄이는 데 기여할 것입니다 이 O- 링은 고품질, 고속 및 질량 합성이 우수합니다슈퍼 성장 방법을 사용하여 대량 생산 된 단일 벽 카본 나노 튜브 (SGCNT)|를 적용한 세계 최초의 제품입니다
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| Sgoint-O-Ring 모양 |
파이프 및 컨테이너의 밀봉 부재로 사용되는 고무 O- 링은 높은 밀봉 특성 (폐쇄 특성)과 유연성이 특징이지만 화학 식물, 발전 및 오일 드릴링과 같은 가혹한 환경에서 사용될 때 수명이 제한되어 있습니다 따라서 제한된 범위의 응용 프로그램 및 빈번한 교체의 필요성과 같은 문제가 있습니다 또한 에너지 절약의 관점에서 자동차 및 항공기의 금속 밀봉 부재에 대한 대체 재료에 대한 수요가있었습니다
NEDO 프로젝트에서 "Nanocarbon Applied Product Creation Project (2002-2005)에서 AIST는 2004 년에 슈퍼 글로스 방법을 에볼루션 바카라했습니다 2004 년에는 고순도, 길고 높은 특정 표면적 및 우수한 분위기를 가진 단일 계층 CNT를 합성하는 방법을 에볼루션 바카라했습니다 Nedo, Nedo, Ltd Zeon ")이 합성 방법을 사용하여 성공적으로 대량 생산 된 단일 계층 CNT 2017 년부터 AIST, Japan Zeon 및 Sun Arrow로 구성된 TACC는 CNT 및 다양한 복합 재료를 상용화하기 위해 연구 및 에볼루션 바카라을 수행하고 있습니다
CNT-Rubber 복합재의 경우, 우리는 질소 대기 하에서 420 ° C에서 3 시간 동안 가열 된 후에도 모양을 유지할 수있는 단일 층 CNT- 함유 고무 복합재를 에볼루션 바카라했습니다 (Aisode Press 발표 2017 년 6 월 8 일) CNT의 복합 재료의 성능을 향상시키기 위해 고도로 분산 된 CNT로 인해 3 차원 네트워크 구조를 유지하는 것이 중요합니다 그러나 상용화 비용이 가치가있는 수준에서 상업적 O- 링을 사용한 물리적 특성에서 충분한 차이를 달성 할 수 없었으며 물리적 특성을 개선하기 위해 노력해 왔습니다
정교한 네트워크 구조를 유지하면서 CNT를 분산시키는 것은 기존의 반죽으로 어려웠지만 첨가제의 혼합 비율을 향상시켜이를 달성 할 수있었습니다 또한, 단일 계층 CNT에 대한 저비용 분산 방법과 호환 될 수 있으며, 매우 효율적이지만, 플루오로 루버 복합 재료는 상업적으로 이용 가능한 FKM의 가격 범위에서 얻어졌다 염기 물질은 과산화물 (PO) 가교 3 배 FKM이다
그림 1은 압축 영구 변형에 대해 230 ° C의 고온에서의 실험 결과를 보여줍니다 이는 장기 밀봉 특성의 지표입니다 영구 압축 변호가 80%를 초과하면 우수한 밀봉 특성이 유지되지 않는다고 일반적으로 말합니다 이전에, 이전 제품 (2018 년 6 월 현재)의 장기 밀봉 성능은 상업적으로 이용 가능한 FKM (약 470 시간)과 비교하여 약 17 배 (약 800 시간) 였지만 내구성 시간은 약 1,630 시간으로 개선되었으며 이는 상업적으로 이용 가능한 FKM의 약 35 배입니다 이 장수는 영구 압축 변형에 대한 CNT의 영향 메커니즘을 설명하고 다양한 첨가제의 블렌딩 비율을 최적화함으로써 달성되었다
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| 그림 1 시간이 지남에 따라 230 ° C에서 압축 영구 변형 (씰 내구성)의 변화 (예상 수명) |
그림 2는이 제품의 다양한 특성과 경쟁 상업용 FKM의 비교를 보여줍니다 이 제품은 상업적으로 이용 가능한 FKM과 동일한 가격대에서 개선되었으며, 내열 저항 (연속 작동 온도) 및 영구 압축 변형률 (예상 대체 수명)을 개선했습니다 이는 오일 드릴링 장비 용 재료를 밀봉하는 데 사용될 것으로 예상되며 자동차 및 항공기와 같은 엔진 주변 부품 용 금속 씰은 교체 및 관리 비용의 빈도를 줄이는 데 기여할 수 있습니다
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| 그림 2 고무 O- 링의 특성 비교 |
TACC가 에볼루션 바카라 한 제품이 처음으로 출시 될 예정이며 세계에서 SGCNT의 적용 제품으로 판매 될 예정입니다 또한이 제품은 있습니다Zeon Nanotechnology Co, Ltd에 의해 제조 및 판매 된 CNT 재료 사용됩니다
Sun Arrow는 2018 년 10 월 Sun Arrow에서 열 저항성 FluoruRubber O-Ring Sgoint 시리즈를 판매하기 시작하며 TACC는 사용자 요구를 충족하면서 맞춤형 제품을 에볼루션 바카라할 것입니다 AIST는 또한 향후 SGCNT의 다양한 응용 프로그램을 고려하여 시작할 것입니다
또한,이 성과에 대한 세부 사항은 AIST에 의해 제 11 회 나노 카본 실용 응용 프로그램 프로모션 연구 그룹에서 발표 될 예정이며, 도쿄 대학 (도쿄 쿤키오 쿠, 쿤키오 쿠)에서 열리는 11 번 나노 카본 실용 응용 프로그램 프로모션 연구 그룹 (2018 년 9 월 14 일