溶剤撹拌部品の材質

質問

溶剤を撹拌する部品を考えているのですが、材質についてアドバイスをください。

パイプ状のものにプロペラのように羽を付けたいので、これを耐食性を考え、SUS303+SUS304（羽部）
で製作しようと考えたのですが、303と304では溶接が難しいとのことで、違う材料を検討したいと思います。

温度は常温ですが、溶剤の含まれたペースト状のものを撹拌します。
この撹拌部品は常時溶剤に触れることになります。

形状的には丸物と板金を溶接したようなものを作りたいと思っています。

鉄で作ってめっき処理をするのがよいでしょうか？
こういった用途にお勧めのメッキ処理はございますでしょうか？

アルミで作った場合、耐食性はどうなのでしょうか？

アドバイスお願い致します。

回答No.5

noname#177582

＞鉄にニッケル系+テフロン系のコーティング
これで大丈夫だと思います。
アセトンが溶媒であれば、テフロンは大丈夫です。
その他に、ポリイミド、ＰＥＥＫなども大丈夫です。
少し懸念として、コーティングの場合、薄いのでもしかしたら剥がれてしまう可能性もあります。

もし、化粧品など人の皮膚に触れるような繊細な素材の撹拌でしたら、撹拌棒の素材も単一種類にしたほうが良いのかな、と思います。
ＳＵＳ単一、テフロン単一など。
異物混入など不良品が発生したときに、問題解決しやすいですから。

鉄単一やアルミ単一の状態で撹拌棒を作ってしまった場合の弊害ですが、有機溶剤といえどやはり錆びの発生が考えられます。
大気中の湿気を吸って錆びてしまうことがあるんです、実際に。

有機溶剤の洗浄剤を販売していますが、
私のお客様（企業）には、錆びの発生しやすい鉄などの（有機溶剤）洗浄の際は、部屋の湿度コントロールをお願いしています。
実際に湿度の高い夏の時期に錆びの問題が発生しています。

回答No.4

hayasitti

No2です。

有機溶媒系ならば、よほどのことがない限りは金属でいいんじゃないでしょうか。
（有機合成なんかを考える場合は触媒になりかねないので避けるらしいですけど。）

φ２０の試験管状でしたか。
以下、思いついたことを書きます。

○試験管用の撹拌子というのが市販されているのでそれを使う
底面形状がわからないのですが、こういうのもあります。素材はPTFEです。
http://www.tgk.co.jp/index_syouhin.html
底面が平底ならば、通常撹拌子も適用可能でしょう。
ただペースト状と書いてあるあたり、ある程度粘度のあるもの、ということなんでしょうか。
となると、ある程度の液深さ以上になってしまうと、撹拌子程度ではうまく撹拌できないかもしれません。

○適当な板材と適当な棒（または管）材を組み合わせて、即席撹拌シャフトを作る
自分の勝手な思いつきですが。
棒または管に切れ込みを入れ、そこに適当に切った板材を差し込みボルト/ナットなどで固定する。
これなら板材の大きさを容器に近い大きさに調整するだけで利用できます。
（参考に図を付けておきます。ペイントで書いたつたない図ですが。）

金属加工時は油を使うので、実験使用前に十分に洗浄することを忘れずに。

以上、参考まで。

回答No.3

ORUKA1951

有機溶剤でしたら、金属なんでも良いですよ。
鉄だろうが、真鍮だろうが・・・
ナイロンやテフロンのコーティングもありえますが、その必要はないでしょう。
おもちゃ屋から、船の模型用のスクリューと、それようのシャフトを買ってくればすむたけのように思います。
　なお、市販品もあります。

回答No.2

hayasitti

耐食性ですが、接する溶剤の詳細がわからないことには答えようがありません。
水系なのか有機溶媒系なのか、酸性なのかアルカリ性なのかで選択は違ってくるでしょう。

また、大きさはどの程度ですか。
ラボレベル（大きくて数リットルくらい）ならばステンレス製かテフロン製の二択が主流になるかとおもいますが。
あまりに大きい場合はテフロンは難しいかもしれません。
（フッ素樹脂でコーティングするなんて方法ならありますが。）
無機酸系を使っている私の場合はテフロンでほとんど用が足りるんですがね。

＞で製作しようと考えたのですが、303と304では溶接が難しいとのことで、違う材料を検討したいと思います。
個人的にこの部分が気になったのですが、溶接にこだわる理由はなんですか。
たとえば、羽根部品とシャフト部分を別につくってボルト止めなんて方法もあるかと思うのですが。

↓ラボレベルですが、一例です。シャフトと羽根部分が別売りです。
http://www.heidon.co.jp/product/tom/shaft.html
（シャフト先についているネジに取り付けるタイプと、シャフト途中に自由に固定できるボス付きがあります。）

以上、いかがですか。
可能ならば液性状などの補足を期待します。

補足

お返事ありがとうございます。
すいません。言葉足らずでした。

＞耐食性ですが、接する溶剤の詳細がわからないことには答えようがありません。
＞水系なのか有機溶媒系なのか、酸性なのかアルカリ性なのかで選択は違ってくるでしょう。
有機溶剤です。アセトン系かと思います。

＞また、大きさはどの程度ですか。
＞ラボレベル（大きくて数リットルくらい）ならばステンレス製かテフロン製の二択が主流になるかとおもいますが。
＞あまりに大きい場合はテフロンは難しいかもしれません。
（フッ素樹脂でコーティングするなんて方法ならありますが。）
無機酸系を使っている私の場合はテフロンでほとんど用が足りるんですがね。

これが小さいのです。
φ20くらいの試験管を撹拌するような形になります。

＞＞で製作しようと考えたのですが、303と304では溶接が難しいとのことで、違う材料を検討したいと思います。
＞個人的にこの部分が気になったのですが、溶接にこだわる理由はなんですか。
＞たとえば、羽根部品とシャフト部分を別につくってボルト止めなんて方法もあるかと思うのですが。

申し上げたように、小さく、ボルトの締結などによる部品の固定が難しく、軸と羽からなる溶接構造にしようかと考えています。

＞↓ラボレベルですが、一例です。シャフトと羽根部分が別売りです。
＞http://www.heidon.co.jp/product/tom/shaft.html
＞（シャフト先についているネジに取り付けるタイプと、シャフト途中に自由に固定できるボス付きがあります。）

ご紹介ありがとうございます。
サイズ的に今回は利用できなさそうですが、非常に参考になりました。

＞以上、いかがですか。
＞可能ならば液性状などの補足を期待します。

撹拌物の、液状性ですが、粘度などに対する知識が乏しいので具体的な数値を申し上げられないのですが、洗濯のりよりもやや固いくらいのイメージの、粘性を持つ、有機溶剤の流体になります。

回答No.1

noname#177582

撹拌する溶剤の種類は何ですか？

耐溶剤性のあるプラスチックを用いれば、ＳＵＳや鉄やメッキにこだわらなくても良いのです。
ちなみに、鉄やアルミは錆びやすいのでやめた方が良いです。

テフロンはほとんどの溶剤に対し耐性がありますが、すべてとは言い難く、フッ素系溶剤には侵される可能性もあります。
ポリプロピレンもほとんどの溶剤に対し耐性がありますが、フルフラールには侵される可能性があります。

すべては溶剤との相性になります。

補足

お返事ありがとうございます。
非常に勉強になります。

撹拌物は、アセトン系の有機溶剤を含む流体になります。

作りたい部品が羽も含めφ25程度のものなので、ボルトなどで組み上げることが難しいと考えています。
そのため溶接にて、軸と羽からなる構造のものを作成したいのですが、軸は加工性を考えSUSの303を、羽は板物ですので、304を・・・と思ったのですが・・・。質問の通り溶接の相性が悪いとの点で困っているところです。

鉄にニッケル系+テフロン系のコーティングをかけるようなのがあったかと思うのですが、母材が鉄となると浸食が心配でもあります。
回答者様ならどうお考えになられますでしょうか？

何か良い、材料選定はございますでしょうか？