耐食性

耐食性(corrosion resistance) とは、材料が 化学的・電気化学的作用による腐食を受けにくい性質 を指します。
腐食とは、金属や樹脂が環境中の水分・酸素・化学薬品などと反応して劣化する現象です。

  • 金属の場合 → 錆(酸化)、電気化学的腐食 が代表例

  • プラスチックの場合 → 薬品・溶剤・酸・アルカリ による分解・劣化が中心

耐食性に影響する要因

  1. 材料の種類

    • ステンレス鋼、チタン、アルミは比較的耐食性が高い

    • 鉄や銅は錆や腐食が進みやすい

    • フッ素樹脂(PTFE)、PEEK などの高機能樹脂は薬品に強い

  2. 環境条件

    • 湿度、温度、pH、塩分濃度

    • 海岸地帯や化学プラントは腐食環境が厳しい

  3. 表面処理やコーティング

    • メッキ、塗装、陽極酸化などで耐食性を向上可能

耐食性の評価方法

  • 塩水噴霧試験(JIS Z 2371, ASTM B117)

    • 塩水ミストを吹きかけて錆の発生を観察

  • 浸漬試験

    • 酸・アルカリ・溶剤に一定時間浸して重量変化や外観を確認

  • 電気化学的測定

    • 分極曲線、腐食電流を測定して耐食性を定量評価

耐食性に優れる材料

  • 金属系

    • ステンレス鋼(SUS304, SUS316)

    • チタン、アルミ合金

  • 樹脂系

    • フッ素樹脂(PTFE, FEP, PFA)

    • PEEK、PPS、PVC(塩ビ)など

主な用途

  • 化学プラントの配管・タンク

  • 船舶・海洋構造物

  • 食品機械や医療機器(錆びにくさが必須)

  • 電気・電子部品の筐体や絶縁体

まとめ

耐食性とは、

  • 環境中での腐食や劣化を受けにくい性質

  • 材料の種類・環境・表面処理で大きく変わる

  • 金属では錆対策、樹脂では薬品劣化対策が中心

耐食性の高いプラスチック一覧

材料名 特徴 耐食性に優れる点 主な用途
PTFE(ポリテトラフルオロエチレン) いわゆるテフロン。非粘着性・耐熱性も抜群 ほとんどの薬品に不活性。酸・アルカリ・溶剤すべてに強い 化学プラント配管、ガスケット、ライニング、半導体装置
PFA / FEP(フッ素樹脂系) PTFEに近いが、成形性が良い 強酸・強アルカリに耐える。半導体洗浄薬品でも使用可 半導体装置部材、薬品タンク、ホース
PEEK(ポリエーテルエーテルケトン) スーパーエンジニアリングプラスチック 高温下でも耐薬品性を維持。特に有機溶剤や塩類に強い 石油化学、航空機部品、医療用デバイス
PPS(ポリフェニレンサルファイド) 耐熱性と寸法安定性が高い 酸・アルカリ・塩溶液に強い。金属代替に使用される 電気電子部品、ポンプ・バルブ部材、自動車部品
PVC(ポリ塩化ビニル) 安価で加工しやすい 酸・アルカリに強く、耐食配管材として普及 配管、ダクト、薬液タンク
PE(ポリエチレン, HDPE, UHMW-PE) 軽量で安価、耐衝撃性が高い 多くの薬品に対して安定。特に酸・アルカリに強い タンク、コンテナ、薬品容器
PP(ポリプロピレン) 軽量・成形性良好 酸・アルカリに強く、薬品保存容器として一般的 容器、ラボ器具、配管
PVDF(ポリフッ化ビニリデン) フッ素樹脂の一種で加工しやすい 酸・アルカリ・溶剤に強い。フッ素樹脂の中では比較的扱いやすい 化学装置、ライニング、フィルター

ポイント整理

  • 最強クラス:PTFE、PFA → 化学的にほぼ不活性

  • 高性能で実用性高い:PEEK、PPS、PVDF → 高温・高強度・耐薬品を両立

  • コストと実用性のバランス:PVC、PP、PE → 配管や容器に広く普及

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