真空および清潔な環境で使用されるOリングの材料に関して

Oリングは、真空システムにおいて汚染の主な原因になることがほとんどです。適切なOリングの設計と材料を選ぶことは、密封性とシステム全体の安定性を維持するために不可欠です。残念ながら、清潔な用途に使用するOリングを選択する際、ゴムの性質だけを頼りにすることはできません。材料の真空性能は製造者ごと、また製品ロットごとに大きく異なる可能性があります。

なぜ材料の性質が重要になってくるのでしょうか？

Oリングの材料選択で注目すべき重要な要素は以下の通りです。
・透過性
・表面汚染
・化合物からのアウトガス
・化学的適合性

透過性
すべてのエラストマーは、気体に対してある程度の透過性を持っています。気体の透過性はポリマーによって異なり、環境温度の影響も受けます。Oリングの材質、硬さ、温度、Oリングの厚さ、Oリングの大きさ、圧力、潤滑、ガスの種類によって、気体の透過性が大きく異なります。真空用Oリングの材質としては、FKM Viton® Aまたは類似のフッ素系エラストマーが最も一般的です。ただし、以下に示すOリングの材質は、必ずしも全てが真空用途に適しているわけではありません。

透過度（10-8 sccm, cm/sec, cm2, atm）。

材質	He	H2	H2O	N2	CO2
ブナN	8	2.5	760	0.1	25
EPDM	25-30	16-18	–	6-7	85
フロロシリコーン	140	80	–	40	400
FKMバイトン® A	9-22	1-2	40	0.05-0.7	5
FKM バイトン® GF	30	3	–	2	–
ケルF	–	0.1		0.1	0.5
マルケス® FFKM	60-80	6-8	90-100	8-12	–
PTFE	–	0.4	–	0.14	0.12
ポリアミド	1.9	0.1	–	0.3	0.2
シリコン	250	75-450	8,000	200	2,000

表面の汚れ
製造工程では、工場の温度や湿度、Oリング金型の年数や仕上げ、金型潤滑剤や離型剤、硬化、継ぎ目の有無、保管、取り扱い、梱包など、多くの要因が最終製品の表面品質に影響を与える可能性があります。これらの要因のそれぞれが、汚れたOリングの原因となる可能性があります。

UC Components, Inc. RediVac®工程は、個別の検査によって原材料のOリングの品質に対応し、表面の汚染を除去する処理をし、水蒸気と一部の揮発性有機物を除去する真空焼成によって次の段階に進むことができます。RediVac®プロセスは、適切な取り扱いと梱包で終了し、ご要望に応じて追加の処理文書を添付することができます。

アウトガス対策
未加工のOリングは、製造工程で化学的に生成された水分を大量に含んでいます。また、蒸気圧の低い溶剤や可塑剤も含まれている可能性があります。これらの汚染物質は徐々に表面に出てきて、脱離し（アウトガス）、気体としてポンプで排出されます。負荷が高ければ高いほど、この時間が長くなり、プロセス汚染の可能性が高まります。アウトガスは、清潔な高真空環境を作り出したり、維持したりする際によく起こる問題です。高真空環境と高温は、蒸気圧と化学反応の増加により、アウトガスの発生率を高めます。

簡単に入手できる安価な原材料のOリングを真空処理工程で安全に使用できる製品に仕上げるには、適切な処理が重要なポイントになります。アウトガスを低減する最善策は、特別に製造・処理されたOリング(洗浄または真空焼成されたOリング)を使用することです。UC Components, Inc.は、この重要な処理を施します。

UC Components, Inc.はどのようなお手伝いができるのでしょうか？

UC Components, Inc.は、製造者間や製品ロット間の差異を解消するために、熱心に取り組んできました。部品の形状、フィット感、機能、外観に影響を与える同社の製造工程はすべて固定されており、同社のすべての製品から常に最高かつ最も一貫した性能をお客様にお届けできるよう心がけています。

UC Components, Inc.のRediVac® Oリングは、高真空および超高真空装置で使用するために特別に加工されています。同社の標準Oリングは、最高品質のフッ素ゴム材料から製造されています。ブナ、シリコン、その他の材料、および特定の化学物質については、ご要望に応じてご利用いただけます。

RediVac® Oリングは2種類あります。洗浄済みと真空焼成済みです。

洗浄済みOリングは、UC Components, Inc.独自の洗浄工程を経て、射出成形の離型剤や成形後の取り扱いから発生する表面の微粒子汚染を低減または除去するように設計されています。すべての洗浄と包装は、クラス100/ISOクラス5の認定を受けたクリーンルームで行われます。この処理工程は、密閉エラストマーを真空装置に取り付ける前に行う予備洗浄の必要性に基づくものです。

真空焼成されたOリングは、精密洗浄工程を経ています。この工程では、Oリングのポリマー内に閉じ込められた水分を除去するために、長時間の真空焼成処理が行われます。真空焼成は、真空下での水蒸気アウトガスを大幅に減少させます。ほとんどの真空システムにおいて、主なガス発生源は水です。同社の真空焼成Oリングは、クラス100/ISOクラス5のクリーンルームで、窒素封入し、二重包装されています。

同社の標準製品をご覧ください。お探しのものが見つかりませんか？同社では、標準品に掲載されていない試作品やカスタムパーツを専門に扱っています。お電話でお問い合わせいただくか、RFQを送信してください。同社の専門家が、お客様の特定の用途に適したOリングを選択するお手伝いをいたします。UC Componentsに今すぐご連絡ください。