エンジニアリング・プラスチック
最終更新年月日: 2021年10月1日
※本稿は21年6月時点の最新情報を掲載しております。
プラスチックは、金属材料に比べて、耐熱温度が低い、機械的強度が低い、変形しやすいなどの欠点がありました。
それを強化したものが、エンジニアリング・プラスチックです。エンプラという略称で呼ばれます。
一般には、100℃以上の環境に長時間さらされても、49MPa以上の引っ張り強度と2.5GPa以上の曲げ弾性率を持ったものが該当します。
耐熱性がさらに高い150℃以上の高温でも長時間機能を維持するものを、特にスーパーエンジニアリング・プラスチックと呼びます。
様々な種類やグレードがあるので、使用環境や要求される特性などから、選定します。
主な使用環境
・ワーク保護 (緩衝材)
・絶縁
・軽量
・静音
・防錆
要求される特性
・耐摩耗性
・耐薬品性
・耐熱性
・絶縁性
・すべり特性
・加工性
エンジニアリング・プラスチック材料
材質 | 長所 | 短所 | 用途 |
---|---|---|---|
MCナイロン® | 機械的強度、耐摩耗性が〇。 加工性も〇だが、ポリアセタールに比べると加工しづらい。 | 吸水性が高いので、寸法安定性は✕。 | 汎用的なエンプラ材質。 主な用途は歯車、軸受、戸車、耐磨耗用品。 |
ポリアセタール(ジュラコン®) | 機械的強度、耐疲労性、加工性が〇。 吸水性が低く、寸法安定性も〇。 | 耐熱性、耐摩耗性は、MCナイロン®に劣る。 | 汎用的なエンプラ材質。 主な用途は車輪、ローラ、歯車、キャビネット、スプリング、ビス。 |
超高分子量ポリエチレン | 軽量。 耐摩耗性、すべり特性が〇。 | ソリが生じやすく、精密部品には適さない。 柔らかく、加工性✕。 | 搬送用ローラ、ガイドレール |
ベークライト | 紙系は、安価。 布系は、高強度。 加工性は〇だが、切削の際に、粉塵が飛散。 | 吸水により、ソリが発生したり、絶縁性も変わることがある。 | 配電盤や制御盤、ブレーカなどの絶縁盤や、その他耐熱用途 |
エポキシガラス | 耐熱性、耐湿性、絶縁性が〇。 ベークライトと比べ、寸法変化も少なく、絶縁性高い。 | 加工性は✕。 積層方向への穴あけ、切り込みなどの加工は、クラックの要因。 | 絶縁プレート |
セラミックス(アルミナ96/99) | 耐摩耗性、絶縁性、耐熱性が〇。 弾性変形も少ない。 | 加工性は✕。 | 主な用途は電気、半導体分野などの絶縁、耐熱部品 |
ふっ素樹脂 | 耐熱性、耐薬品性、すべり特性が〇。 | ソリが生じやすく、精密部品には適さない。 柔らかく、加工性✕。 | シートパッキン、電気絶縁材 |
PEEK | 耐熱性、絶縁性、寸法安定性、耐薬品性、対摩擦磨耗性、加工性が〇。(スーパーエンプラ) | 高価。 加工時、MCナイロン®に比べ硬いので、フライスが抜ける方向で欠ける可能性あり。 | ロボット部品、熱水ポンプ部品、航空機用コネクタ、レーザー装置部品、原子力用バルブ部品 |
PPS | 耐熱性、耐薬品性、寸法安定性が〇。 PEEKよりも安価。 | 加工時、MCナイロン®に比べ硬いので、フライスが抜ける方向で欠ける可能性あり。 | 半導体、液晶製造装置部品、検査装置部品など |
ABS | 切削加工性、塗装性が〇。 プラスチック本体へのめっきが可能。 | 耐候性は✕。 長時間直射日光を当て続けると劣化。 耐薬品性も✕。 | 試作品の材料 |
PBT | 耐熱性、電気的特性、寸法安定性、絶縁性が〇。 加工性も〇。 | – | 自動車用電装部品 |
ユニレート® | 絶縁性、耐熱性、耐電圧、強度、加工性が〇。 加工性も比較的〇。 | – | 絶縁部品 |
帯電防止PET | 帯電防止性、加工性、寸法安定性が〇。 | – | 半導体、電子部品の治具 |