ゴムの物理的な特徴(粘弾性とゴム弾性)

Oリング材質をはじめ、架橋を経たゴムは伸縮性や弾力に富み、衝撃吸収能力に優れ、他の物質には無い特殊な性質を持っています。これはゴムが液体的、固体的な要素を兼ね備える「粘弾性」を持っていることに加え、特徴的な「ゴム弾性」を有しているからです。

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粘弾性とは、粘性と弾性を併せ持った性質のことを指します。粘性は主に液体に見られるもので、力を加えると変形して元に戻らなくなる、いわば流れる性質です。仮に100%粘性体のものがあるとすると、一度変形したら元には戻りません。一方、弾性は力を加えると変形するものの、除くと元の形に戻ろうとするバネのような性質です。変形に与えられたエネルギーが元の形に戻ろうとするエネルギーになるため、仮に100%弾性体のものがあるとすると、力を除けば変形は瞬時に元に戻ります。従って粘弾性とは、力を加えたときに液体のように流れて変形していく(衝撃を吸収する)性質と、バネのように変形が元に戻る性質を兼ね備えたものといえます。殆ど全ての物質は粘弾性を有しますが、多くは粘性か弾性のどちらかに強く偏って顕在します。これに対し、ゴムや合成樹脂などの高分子物質では粘弾性が顕著に現れます。

 

ゴム弾性とは、変形に対する内部応力が大きく、変形し難い性質を指します。弾性率(変形しにくさを表す物性値)が非常に小さいことから、弾性限界(元に戻ることのできる変形の限界)は数百パーセントを示します。<詳細はゴム弾性を参照のこと>

 

ゴムの最も特徴的な性質である「粘弾性」と「ゴム弾性」は、原材料や配合技術、温度条件、変形の速度や大きさ等々で大きく変動する為、正確に捉えることは極めて困難です。ゴムの物理的な特徴を利用するに当たっては、用途に係る条件を総合的に勘案する必要があります。

 

 

 

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