発泡シリコーンと固形シリコーンの違いは何ですか？

I.はじめに

シリコーン材料はすべて同じではありません。固形シリコーンはシーリングや断熱の用途で信頼できる選択肢として広く認知されていますが、発泡シリコーンは軽量構造、クッション性、優れた断熱性が重要な産業で明確な利点を提供します。

Kinsoeで初めてシリコーン素材を扱い始めたとき、バイヤーやエンジニアでさえ、この2つの異なる素材をひとくくりにすることがいかに多いかに気づきました。実は、構造、性能、用途の違いがプロジェクトの成功を左右するのです。

この記事では、この混乱を解消したいと思います。発泡シリコーンと固形シリコーンの主な特徴を分解し、並べて比較し、それぞれがどこで最も輝くかについて私の洞察を共有しよう。

産業バイヤー、設計エンジニア、調達担当者、製品マネージャーなど、どのような立場の方でも、このガイドを読めば、より賢い材料の選択ができ、よくある落とし穴を避けることができます。

ここで知っておくべきことがある。

II.固形シリコーンとは何か？

1.構造

固形シリコーンは、均一な断面を持つ緻密で無孔質のエラストマーです。その分子構造は、高い架橋密度を特徴とし、卓越した完全性と弾性を与えます。この緊密に結合したネットワークにより、過酷な条件下でも形状や性能を維持することができます。

Kinsoeでは、汎用のものから医療用の白金硬化タイプまで、さまざまな固形シリコーングレードを取り扱っており、いずれも精密さと耐久性が要求される特定の用途向けに設計されています。

シリコーンゴムソリッドコード

2.主要性能特性

• 高い引張強度と耐引裂性:機械的ストレスにさらされる部品に最適。
• 優れた耐圧縮永久歪み性:圧縮サイクルを繰り返しても、長期にわたってシール力を保持。
• 広い温度耐性:60°Cから+200°Cまで確実に機能し、特殊グレードは+300°Cまで耐える。
• 優れた耐薬品性:油、オゾン、紫外線、多くの過酷な化学薬品に強く、劣化しない。

これらの特性により、固形シリコーンは要求の厳しい環境に対応する汎用性の高い素材となっている。

3.代表的なアプリケーション

固形シリコーンの堅牢な特性は、以下のような多様な用途に適している：

• 自動車:ガスケット、Oリング、および熱とオイルの暴露に耐えるアンダーフードシール。
• 医療用:生体適合性が要求される機器用のチューブとシール。
• 食品用:ベーキングマット、キッチン用品、飲料用チューブ。
• エレクトロニクス:キーパッド、保護カバー、電子アセンブリの熱障壁。

Kinsoeでは、このような業界向けに、硬度や色をカスタマイズし、正確な仕様に合致するソリッドシリコン部品を頻繁に提供しています。

III.発泡シリコーンとは？

1.構造

発泡シリコーンは、シリコーンスポンジまたはシリコーンフォームとしても知られ、小さなクローズドセルまたはオープンセルで満たされたマイクロセル構造を特徴としています。これらのセルは空気または不活性ガスを閉じ込め、柔らかさと圧縮性を提供しながら、材料の密度を低減します。

このユニークな構造により、発泡シリコーンは固形シリコーンとは明らかに異なります。Kinsoeでは、様々な密度の発泡シリコーンを製造しており、重量と柔軟性が重要な特定の用途に合わせて、セルのサイズと硬度を調整しています。

難燃フォームストリップ

2.主要性能特性

• 軽量でソフト:一般的な密度は0.25～0.80g/cm³で、大幅な軽量化を実現。
• 優れた断熱性:閉じ込められたエアポケットが優れた熱障壁を作り出し、熱管理に理想的。
• 消音:スポンジ状の性質が振動や騒音を吸収し、繊細な環境での快適性を高める。
• 優れたクッション性と衝撃吸収性:衝撃や振動による損傷から部品を保護。
• 耐薬品性と耐熱性:固形シリコーンと同様の耐油性、耐紫外線性、耐オゾン性を保持。

3.代表的なアプリケーション

発泡シリコーンの柔らかさと弾力性の組み合わせは、以下のような様々な用途に適している：

• HVACシステム:断熱性を維持し、空気漏れを防ぐシールとガスケット。
• 断熱パッド:電子機器に使用され、かさばることなく熱を管理する。
• 自動車および航空宇宙:騒音を低減し、エネルギー効率を高める軽量シール。
• エレクトロニクスとパッケージング:クッション層：輸送中や運転中にデリケートな部品を保護するためのクッション層。

Kinsoeでは、機能性と軽量性の両方が求められるプロジェクトには、発泡シリコーンをお勧めすることが多いです。

IV.構造と性能の比較発泡シリコーン vs 固形シリコーン

1.構造差の可視化

この違いをよりよく理解するために、ソリッドシリコンストリップを、エアポケットを持たない密なゴムのような素材、つまり強度と耐久性に優れたものと想像してください。今度はそれをより軽くおよびより圧縮可能にさせるマイクロ気泡で満ちているスポンジそっくりの版として泡立ったシリコーンを想像しなさい。

Kinsoeでは、しばしば両素材の断面サンプルをお客様にお見せし、これらの違いを視覚化していただいてから、設計にどちらを指定するかを決めていただいています。

2.比較表

この横並びの比較は、それぞれの素材が異なる面でいかに優れているかを示している。 軽量クッションが必要な用途には、発泡シリコーンが最適です。高強度、高精度のシーリングには、固形シリコーンが最適です。

V.アプリケーション別ガイダンスいつ、どちらを選ぶべきか？

1.発泡シリコーンを選ぶとき

プロジェクトに優先順位をつけるなら、発泡シリコンをお勧めする：

• 軽量設計:航空宇宙や電気自動車など、全体の重量を減らすことが重要な用途に最適。
• 断熱または遮音:マイクロセル構造により、熱伝導の遮断とノイズの減衰に優れている。
• 大面積での費用対効果:密度が低いと、HVACダクトシールや大型ガスケットのような部品の材料費が安くなります。

2.固形シリコーンにこだわるとき

ソリッドシリコンは、必要であれば正しい選択です：

• 高い機械的強度:高圧縮、摩耗、動的な動きにも故障することなく耐える。
• 精密シーリング:寸法安定性が重要なエンジン、ポンプ、バルブのOリングやガスケットに最適。
• FDAまたは医療規格への準拠:生体適合性のため、食品用および医療用製品に広く使用されている。

3.業界別の実例

• 自動車:エンジンルームのガスケットには固形シリコン、ロードノイズを低減するドアシールには発泡シリコンを使用。
• 空調:ダクトやパネルの断熱シールとして発泡シリコーンを使用。
• エレクトロニクス:デリケートな部品の衝撃や振動を吸収する発泡シリコンパッド。

Kinsoeでは、両素材をミックスしたハイブリッド・ソリューションのお手伝いをすることがよくあります。例えば、強度を確保するためにソリッド・シリコン・コアを使用し、クッション性を確保するために発泡シリコン・アウター・レイヤーを使用するといった具合です。

VI.避けるべき一般的な間違いと誤解

Kinsoeでは長年、シリコーン素材に関する思い込みが原因で、多くのプロジェクトが問題に直面するのを見てきました。ここでは、あなたが避けるべきいくつかの重大な間違いを紹介します：

• ❌ 発泡シリコーンは "安いだけ"、"耐久性が低いだけ "と考えている
  発泡シリコーンは軽量で密度が低い反面、クッション性と断熱性が固形シリコーンを凌駕する特定の役割のために設計されています。
• ❌ 圧縮セットの違いの見落とし
  圧縮を繰り返す動的なシーリング用途では、固形シリコーンの弾力性が不可欠な場合が多い。
• ❌ 断熱が必要な場所での固形シリコーンの使用
  固形シリコーンの密度は、より容易に熱を伝えることができます。発泡シリコーンのマイクロセル構造は、より優れた熱障壁として機能します。
• ❌ 素材の専門家に相談しない
  それぞれの用途には、固有の要求があります。専門家の指導がないと、シリコーンの種類の選択を誤り、早期の故障や不必要なコストを招くことになりがちです。

Kinsoeでは、お客様が設計プロセスの初期段階でこれらの要因を評価し、後でコストのかかる再設計を回避できるよう支援します。

VII.Kinsoeの推奨事項

発泡シリコーンと固形シリコーンのどちらを選ぶかは、必ずしも一筋縄ではいきませんが、Kinsoeでお客様にお伝えしている実用的なヒントをいくつかご紹介しましょう：

• 両素材のテストサンプルを請求する:これは、特定の条件下で性能を比較する最も簡単な方法です。その違いを見て感じることで、どちらがより適しているかが明確になることが多い。
• ハイブリッド設計の検討:強度とクッション性の両方が要求される用途には、発泡シリコーン外装のソリッドシリコーンコアが最適です。
• カスタム処方の活用:特に自動車や電子機器などの業界では、硬度、密度、色をお客様のご要望に合わせて調整することがよくあります。
• 早めのご相談を:当社の設計・エンジニアリングチームは、過剰なエンジニアリングや過小なスペックを回避し、シールやガスケットが期待通りの性能を発揮できるようサポートします。

Kinsoeは単なる製造業者ではありません。新製品の開発から既存製品の改良に至るまで、お客様のニーズにぴったり合ったラバー・ソリューションを生み出すパートナーです。

結論結論

発泡シリコーンと固形シリコーンは、それぞれ独自の強みを発揮します。発泡シリコーンは軽量、断熱、クッションの役割に優れていますが、固形シリコーンは高強度、高精度のシーリング用途で他の追随を許しません。

適切な素材を選ぶということは、単に性能の問題だけではありません。製品が環境の要求を満たし、長持ちし、可能な限りコストを削減できるようにすることなのです。

今すぐKinsoeにご連絡ください どのシリコーンタイプがお客様のプロジェクトのニーズに合うかをご相談ください。また、無料のサンプルキットをご請求いただき、シリコーンの性能を比較してみてください。