電子線同時照射グラフト法によるゴム表面改質の研究

Surface modification of vulcanized rubber by radiation-induced co-grafting using electron beam

齋藤 広明*; 溝手 範人*; 植木 悠二; 瀬古 典明

Saito, Hiroaki*; Mizote, Norihito*; Ueki, Yuji; Seko, Noriaki

高温機材の冷却システムのひとつであるウォーターポンプでは、駆動部(モータ)がインペラ部(羽根)を回転させて冷却水を循環させている。モータとインペラの境界部分には防水用シール材が組み込まれているものの、シール材の摩擦抵抗によりインペラ回転時のモータ効率が低下する。そこで本研究では、放射線グラフト重合法を利用し、摩擦抵抗が小さく、かつ、耐摩耗性に優れたシール材の開発を試みた。シール材の基材であるカーボンブラックを配合したアクリロニトリル-ブタジエンゴムシートに対して、メタクリル酸を用いたグラフト重合処理、及び、水酸化カリウム水溶液を用いてアルカリ処理を順次実施することにより、シール材の低摩擦化を図ることに成功した。本シール材の摩擦係数は、乾燥環境下では初期値(未処理ゴム)の1/6、湿潤環境下では初期値の1/30に低下した。また、本シール材を試験機に組み込み、モータ効率への影響について検証した結果、モータ効率が1.5%向上し、吐出水量が8.9%増加することを確認した。

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