アンチモン含浸グラファイトは500°Cに耐えますが、樹脂含浸グラファイトの上限は220°Cです。本記事では温度、強度、熱伝導率、耐食性、コストを比較し、高温ポンプ用シールおよび軸受の選定を支援します。
カーボングラファイト基材に含浸を施し、気孔を充填して密度と強度を高めます。アンチモン含浸と樹脂含浸は主流の2方式で、使用温度上限には2倍以上の差があり、運転可能範囲を左右します。グレードの選定を誤ると、高温時に含浸材が炭化し、シール面の圧力が低下します。本比較では8つの主要パラメータを数値で比較し、選定結果を示します。
| 特性 | アンチモン含浸（M106H-Sb） | 樹脂含浸（M106H） |
|---|---|---|
| 最高使用温度 | 500°C | 220°C |
| 圧縮強度 | 120 MPa | 92 MPa |
| 曲げ強度 | 45 MPa | 38 MPa |
| 熱伝導率 | 70 W/(m·K) | 45 W/(m·K) |
| ショア硬度 | 82 HS | 78 HS |
| 蒸気／熱媒油への耐性 | ✓ | ◐ (≤220°C) |
| 強酸／強アルカリへの耐性 | ◐ | ✓ |
| 相対コスト | ×1.8 | ×1.0 |
運転温度が220°Cを超える場合（熱媒油ポンプ、溶融塩ポンプ、高温炉シャフト、蒸気バルブ）は、アンチモン含浸グラファイト（M106H-Sb）が必須です。500°Cの使用上限と高い熱伝導率により、含浸材の炭化を防ぎます。220°C未満で強酸／強アルカリ性媒体を扱う常温用途では、樹脂含浸グラファイト（M106H）が、低コストでより高い耐食性を発揮します。どちらも自己潤滑性があり、グリース不要で、軸を保護します。
Antimony melts at 630.6°C, far above the carbonization point of resin (~250–300°C). The antimony metal fills graphite pores to form a high-temperature skeleton that does not decompose or volatilize during continuous 500°C operation, so its temperature ceiling is more than double that of resin impregnation.
Only in low-pressure saturated steam below 220°C. In superheated steam or above 220°C the resin gradually carbonizes, becomes brittle, and the seal face loses pressure and leaks. Switch to antimony-impregnated graphite in such cases.
Resin-impregnated graphite is more corrosion-resistant in ambient strong acids and alkalis. Antimony-impregnated graphite, containing metallic antimony, is slightly less resistant in strong oxidizing acids (e.g. concentrated nitric acid) but more stable in medium-to-high temperature water/oil service.
No. Antimony is a heavy metal and must not be used in food or pharmaceutical hygienic service. For food-grade applications choose the M106K (FDA-certified resin-impregnated) grade.
