우수한 내구성과 경제성을 갖춘 실용적인 열 저항성 라이트닝 바카라을 개발했습니다

국립 고급 산업 과학 기술 연구소 (National Research and Development Agency), 국가 선진 산업 과학 기술 연구소 [Nakabachi Ryoji의 회장] (이하 "라이트닝 바카라"라고 불림) Nanotube 실제 연구 센터 [연구 센터 Hata Kenji] CNT 애플리케이션 팀 Komatsu Masaaki 전문가, Kosakai Akifumi Secialist, Ata Seisue Seispecialist, Ata Seispecialist, Ata Seispecialist플루오로 고무 (FKM)and슈퍼 성장 방법Carbon Nanotube(SGCNT)는 내구성과 경제성을 충족시키는 내열 내 라이트닝 바카라을 개발하기 위해 결합되었습니다 2018 회계 연도에 기술이 이전되는 회사에서 시장을 시작하는 것을 목표로합니다CNT 복합 재료 연구 센터에서 시작됩니다

이번에 개발 된 열 내성 라이트닝 바카라은 최대 230 ° C의 고온에서 사용하기위한 것입니다 이를 달성하기 위해 초기 강도뿐만 아니라고온에 긴 노출 후 230 ° C에서의 강도오랫동안 유지할 수 있습니다SEAL성별 유지포괄적 인 압축 변형

이 기술은 2018 년 2 월 14 일부터 16 일까지 도쿄 빅 시력 (도쿄 코토 쿠)에서 개최 될 17 번째 국제 나노 기술 일반 전시회 및 기술 컨퍼런스에서 전시 될 예정입니다

이번에 개발되었습니다열 저항성 라이트닝 바카라의 다양한 특성에 대한 레이더 차트그리고 회로도

산업 공정의 생산 효율을 향상시키기 위해 식물의 작동 온도를 높이고 각 식물 부품의 내열성을 향상시켜야 할 필요성이 증가하고 있습니다 또한 소형화 및 더 높은 출력으로 자동차 모터 및 발전기 터빈은 더 높은 온도와 압력에서 점점 더 많이 사용되었습니다 따라서 안전성 구성 요소 인 라이트닝 바카라과 같은 부재를 밀봉하려면 고온 및 고압 저항도 필요합니다

현재까지, 밀봉 부재는 150 ° C ~ 200 ° C의 온도 범위에 있습니다연속 작동 온도약 200 ° C의 선택이 선택되었고, 200 ° C 이상의 고온 범위에서 연속 작동 온도가 약 280 ° C 인 유일한 고무Special Fluoro-Rubber (FFKM)선택되었습니다

FFKM은 화학적 안정성으로 인해 압도적으로 높은 연속 작동 온도와 화학 저항을 가지고 있지만, 매우 비싸다는 단점 (FKM보다 5 ~ 10 배) 따라서, FKM의 연속 작동 온도를 10 ~ 20 ° C로 증가시켜 값 비싼 FFKM을 저렴한 FKM으로 대체 할 필요가있었습니다

라이트닝 바카라는 고무를 SGCNT와 결합하는 것을 고려했으며, 분리 된 분산에 가까운 상태에서 저렴한 FKM에서 SGCNT를 분산시키는 것은 내열성 및 내열과 같은 환경 저항을 향상 시킨다는 것을 발견했습니다 또한, 고무 변형을위한 복원력 인 영구 압축 변형의 문제는 오랜 시간에 걸쳐 감소하고 CNT 섬유의 방향 상태에 초점을 맞추면 해결되었다 또한 CNT의 섬유 보강 효과는 고무가 분해되거나 분해되는 온도로 가열 될 때에도 고무가 모양을 유지할 수 있음을 발견했습니다 (2016 년 1 월 25 일,2017 년 6 월 8 일에 라이트닝 바카라 언론의 애니메이션)

SO, 라이트닝 바카라는 2017 년부터 CNT Composite Materials Research Center를 설립했으며 CNT 복합재 재료를 사용하여 열 저항성 O- 링의 실제 적용을 목표로 연구 센터를 개발하기 위해 회사와 협력하고 있습니다

이번에는 열 저항성 라이트닝 바카라을 상용화하기 위해 동일한 사이트에서 SGCNT 및 고무 복합 재료의 내구성과 경제성을 개선하는 것을 고려했습니다 상용화하려면 라이트닝 바카라이 사용되는 환경에서 라이트닝 바카라 교체의 빈도를 고려하는 비용을 고려해야합니다 따라서 저비용 대량 생산 공정을 개발하여 SGCNT와 결합하여 얻은 기능뿐만 아니라 제품 수준에서의 내구성과 비싼 FFKM과 차별화 될 수 있도록해야했습니다 먼저, 제품 수준 제형을 설계하기 위해, 우리는 다양한 특성과 상관 관계가있는 요인을 조사하고 동시에 특성과 요인 사이의 상관 관계의 유효성을 확인하기위한 메커니즘을 설명하는 동시에 조사했습니다

표 1은 대표적 특성과 요인 사이의 상관 관계를 보여줍니다 이 테이블을 통해 시장 요구를 충족시키기 위해 제품을 상용화하는 데 사용할 수있는 재료 설계가 가능합니다

이번에 개발 된 열 내성 라이트닝 바카라은 SGCNT로 인한 초기 강도를 극적으로 향상시킬뿐만 아니라 오랫동안 고온에 노출 된 후에도 230 ° C에서 강도를 유지합니다 SGCNT와 최적으로 결합 된 고무의 종류 및 고무의 가교 구조 (가교의 유형 및 밀도)를 선택함으로써, 우리는 제품에 필요한 내구성과 화학 저항을 달성했습니다

표 1 : 열 저항성 라이트닝 바카라의 특성과 요인의 상관 다이어그램

또한 회사와 협력하여 고무에서 CNT의 분산 및 집계를 제어하는 반죽 프로세스를 개발했습니다 또한 저렴한Masterbatch를 사용하여 고무 조건을 최적화하고 곰팡이 설계에서 수율을 향상시켜 달성되었습니다 확장 할 수있는 다양한 열 저항성 라이트닝 바카라에 대한 저비용 대량 생산 공정을 개발함으로써, 제조 비용은 연구가 시작되기 전과 비교하여 1/2 미만 이어 고가의 FFKM에 비해 우수한 경제학을 달성했습니다

그림 1에서 개발 된 열 저항성 라이트닝 바카라의 다양한 특성은 레이더 차트로 표시됩니다 비교로서, 전형적인 상업적으로 이용 가능한 FFKM 및 카본 블랙 (CB)-함유 FKM의 다양한 특성도 보여 주었다 이러한 특성은 신뢰성의 관점에서 실질적인 사용의 전제를 기반으로하기 때문에, 초기 특성보다는 오랜 기간 동안 고온이나 화학 물질에 노출 된 후 각각의 특성을 평가했습니다

이번에 개발 된 열 내성 라이트닝 바카라은 저렴한 FKM (200 ° C 약 200 ° C)을 기반으로하므로 FFKM (약 280 ° C의 연속 작동 온도)에 기초한 열 저항성 라이트닝 바카라의 연속 작동 온도에 가깝지는 않지만, 230 ° C의 강도 및 눈물 강도는 상업적으로 상업적으로 이용되어 있으며, 상업적으로 상업적으로, 그리고 상업적으로 상업적으로, 그리고, 고압 환경에서도 오랫동안 상업적으로 이용 가능한 CB 함유 FKM과 동일한 밀봉 특성을 유지할 수있는 압축 영구 변형

이런 방식으로, 이번에는 이번에 개발 된 라이트닝 바카라이 개발되었으며, 저렴한 FKM을 기반으로하는 동안 최대 약 230 ° C의 고온에서 사용하는 데 필요한 특성을 충족시켜 시장의 요구를 충족시키는 방법으로 상용화 될 것으로 예상됩니다

그림 1 이번에 개발 된 열 저항성 라이트닝 바카라의 다양한 특성에 대한 레이더 차트

우리는 200 ~ 230 ° C의 고온 범위에서 사용하기위한 응용 프로그램을 개발할 것입니다 이 회사는 또한이 성과를 기업으로 이전 할 것이며 2018 년 9 월에 열 저항성 라이트닝 바카라 제품을 판매 할 예정입니다 또한 회사가 양도 할 회사의 열 저항성 라이트닝 바카라을 판매하기 전에 CNT Composite Research Center는 고객 평가를위한 샘플을 제공하기 시작할 것입니다

이 기술을 사용하여 널리 사용되지 않은 라이트닝 바카라의 섬유를 강화하고 기능을 더욱 강화하고 비용을 줄이므로 SGCNT가있는 라이트닝 바카라 강화 섬유가 향후 표준 제품이 될 수 있습니다

◆ 플루오로 고무 (FKM)

불소를 함유 한 고무의 종류 고무는 150 ° C 이상의 온도에서 널리 사용됩니다[참조로 돌아 가기]

◆ Super Growth Method (SG Method)

2004 년 Hata Kenji 박사와 라이트닝 바카라의 다른 사람들이 발견 한 단일 벽 탄소 나노 튜브의 합성 방법 이것은 화학 증기 증착 (CVD) 방법을 사용하여 단일 벽 탄소 나노 튜브의 합성 방법이며, 고온 가열 용광로에서 단일 벽 탄소 나노 튜브를 합성 할 때 촉매의 활동 시간과 활성은 매우 적은 양의 물을 추가함으로써 크게 향상됩니다 기존의 길이의 500 배, 종래의 길이의 2,000 배에 이르는 고효율 단일 벽 탄소 나노 튜브를 합성 할 수 있습니다 또한, 방향이 높고 거시 구조가 생성 될 수있다 SG 방법을 사용하여 생산 된 CNT는 SGCNT라고하며 산업 대량 생산은 2015 년 11 월 일본 Zeon Co, Ltd에서 시작했습니다[참조로 돌아 가기]

◆ Carbon Nanotube

탄소 나노 튜브 (CNT)는 직경이 04 ~ 50 nm 인 1 차원 나노 카본 재료이며, 탄소 원자로 만 구성됩니다 화학 구조는 흑연 층을 롤링하고 함께 스티칭하여 표현되며, 하나의 층 만있는 하나의 층을 단일 층 CNT라고하며 다중 층은 다층 CNT라고합니다[참조로 돌아 가기]

◆ CNT Composite Materials Research Center

Zeon, Sun Arrow 및 라이트닝 바카라를위한 CNT Composite Materials Research Center는 2017 년 1 월 라이트닝 바카라 내에 설립되어 라이트닝 바카라의 기술을 회사에 효율적으로 연결시킵니다[참조로 돌아 가기]

◆ 고온에 긴 노출 후 230 ° C의 강도

가열을 예상되는 작동 온도 범위 인 230 ° C로 수행 할 때 평가를 수행했습니다 지구력 테스트가 230 ° C에서 순환하는 공기 대기 하에서 336 시간 동안 수행 된 후, 230 ° C에서 일정한 온도 욕에서 인장 시험을 수행하였고, 내구성 시험 전후에 강도 변화가 30%미만이고 230 ° C에서의 인장 강도가 다른 재료와 비교하여 평가되었음을 확인 하였다 표와 레이더 차트에서 문자는 "강도 (230 ° C)로 표현됩니다[참조로 돌아 가기]

◆ 씰

내용물이 새는 것을 막지 말고 외부에서 들어 가지 않도록하십시오 밀봉은 이러한 요소를 목표로하는 성능입니다 이러한 종류의 성능을 가진 제품은 일반적으로 라이트닝 바카라, 개스킷, 개스킷, 씰 테이프 등과 같은 일반적으로 사용됩니다 이 제품에 사용 된 재료를 밀봉 재료라고합니다[참조로 돌아 가기]

◆ 압축 변형 완료

jis k6262의 평가 방법을 사용하여, 작은 원통형 테스트 조각 (직경 13mm, 높이 63mm)을 사용하고, 특정 기간 후에 응력이 방출 될 때 응력이 방출 될 때 회복량으로부터 영구 압축 변형이 결정되었다 (아래 다이어그램 참조) 영구 압축 변형률이 0%인 경우 고무는 원래 모양으로 완전히 돌아 오며 밀봉 특성이 감소되지 않았다고 결정할 수 있습니다 영구 압축 변호가 80%를 초과하면 밀봉 특성이 손실되고 밀봉 재료로 사용될 때 내용물이 누출 될 수 있으므로 80%에 도달하는 기간은 일반적으로 밀봉 특성을 유지할 수있는 시간으로 간주됩니다 압축 영구 변형은 일반적으로 내구성있는 씰로 표현 될 수 있으므로 텍스트에서보다 일반적인 내구성 씰로 표현됩니다[참조로 돌아 가기]

◆ 열 저항성 라이트닝 바카라의 다양한 특성에 대한 레이더 차트

지속적인 사용 온도를 제외한 각 항목은 상대 평가로 평가하고 레이더 차트에 플롯 팅되었습니다 기준은 각 항목 사이의 균형이 우수한 과산화물 (PO) 가교 3 배 플루오로 루버를 기반으로하며, 외부가 더 많이 나올수록 물리적 특성이 더 좋아집니다
화학 저항, 영구 압축 변형 및 강도 (230 ° C)에 관한 지수는 168 시간 이상의 장기 시험 후 물리적 특성 데이터에 기초하여 준비되었다[참조로 돌아 가기]

◆ 연속 사용 온도

내열 지수 이는 고무의 물리적 특성이 예상 사용 시간 동안 고온에서 유지되는 온도를 나타냅니다 순환 대기 대기에서 지구력 테스트가 336 시간 동안 수행 된 후, 지속적인 사용 온도는 지구력 시험 전후의 강도 변화가 30%미만인 최대 온도였다[참조로 돌아 가기]

◆ 특수 플루오로 루버 (FFKM)

Perfluoroelastomer라는 특수 플루오로 고무 다른 플루오로 루버는 분자 내에서 수소 원자를 함유하지만, FFKM은 분자에 수소 원자를 함유하지 않으며, 화학 저항성 및 내열성을 갖는 치환기로 완전히 형광됩니다[참조로 돌아 가기]

◆ Masterbatch

고도로 농축 된 탄소 나노 튜브가있는 고무가 분산되어 있습니다 탄소 나노 튜브는 탄소 검은 색보다 분산하기가 더 어렵고 탄소 검은 색보다 비싸기 때문에, 탄소 나노 튜브를 고무로 미리 고무로 분산시킴으로써 제조 된 고무를 희석함으로써 미리 고무, 안정적인 품질 및 저렴한 공정을 달성 할 수 있습니다[참조로 돌아 가기]