Top 5 Elastomere für Dichtungs- und Dichtungsanwendungen

Was sind Elastomere? Der Begriff leitet sich von „elastisch“ ab – einer der grundlegenden Eigenschaften von Gummi. Die Wörter „Gummi“ und „Elastomer“ werden synonym verwendet, um sich auf Polymere mit Viskoelastizität zu beziehen – allgemein als . bezeichnet "Elastizität." Zu den inhärenten Eigenschaften von Elastomeren gehören Flexibilität, hohe Dehnung und eine Kombination aus Rückstellvermögen und Dämpfung (Dämpfung ist eine Eigenschaft von Gummi, die bei Verformung mechanische Energie in Wärme umwandelt). Diese einzigartigen Eigenschaften machen Elastomere zu einem idealen Material für Dichtungen, Dichtungen, Isolatoren und dergleichen.

Im Laufe der Jahre hat sich die Elastomerproduktion von Naturkautschuk, der aus Baumlatex gewonnen wird, zu hochtechnisierten Kautschukmischungsvarianten verlagert. Bei der Gestaltung dieser Variationen werden bestimmte Eigenschaften mit Hilfe von Additiven wie Füllstoffen oder Weichmachern oder durch unterschiedliche Anteilsverhältnisse innerhalb der Copolymerstruktur erreicht. Die Entwicklung der Elastomerproduktion schafft eine Vielzahl von Elastomermöglichkeiten, die entwickelt, hergestellt und auf dem Markt verfügbar gemacht werden können.

Um das richtige Material auszuwählen, sollte man zunächst die gemeinsamen Kriterien für die Elastomerleistung in Dichtungs- und Dichtungsanwendungen untersuchen. Bei der Auswahl eines effektiven Materials müssen Ingenieure oft eine Vielzahl von Faktoren berücksichtigen. Betriebsbedingungen wie Betriebstemperaturbereich, Umgebungsbedingungen, chemischer Kontakt und mechanische oder physikalische Anforderungen müssen alle sorgfältig berücksichtigt werden. Je nach Anwendung können diese Betriebsbedingungen die Leistung und Lebensdauer einer Elastomerdichtung oder -dichtung stark beeinflussen.

Unter Berücksichtigung dieser Begriffe lassen Sie uns fünf der am häufigsten verwendeten Elastomere für Dichtungs- und Dichtungsanwendungen untersuchen.

1) Buna-N/Nitril/NBR

Alle synonymen Begriffe, dieses synthetische Kautschuk-Copolymer aus Acrylnitril (ACN) und Butadien oder Nitril-Butadien-Kautschuk (NBR) ist ein beliebtes Wahl, die oft angegeben wird, wenn Benzin, Öl und/oder Fette vorhanden sind.

Haupteigenschaften:

• Maximaler Temperaturbereich von ~ -54°C bis 121°C (-65° – 250°F).
• Sehr gute Beständigkeit gegen Öle, Lösungsmittel und Kraftstoffe.
• Gute Abriebfestigkeit, Kaltfluss, Reißfestigkeit.
• Bevorzugt für Anwendungen mit Stickstoff oder Helium.
• Schlechte UV-, Ozon- und Witterungsbeständigkeit.
• Schlechte Beständigkeit gegen Ketone und chlorierte Kohlenwasserstoffe.

Am häufigsten verwendet in:

• Anwendungen zur Kraftstoffhandhabung in der Luft- und Raumfahrt

Relative Kosten:

• Niedrig bis Mittel

2) EPDM

Die Zusammensetzung von EPDM beginnt mit der Copolymerisation von Ethylen und Propylen. Ein drittes Monomer, ein Dien, wird hinzugefügt, damit das Material mit Schwefel vulkanisiert werden kann. Die erhaltene Verbindung ist als Ethylen-Propylen-Dien-Monomer (EPDM) bekannt.

Haupteigenschaften:

• Maximaler Temperaturbereich von ~ -59°C bis 149°C (-75° - 300°F).
• Ausgezeichnete Hitze-, Ozon- und Wetterbeständigkeit.
• Gute Beständigkeit gegen polare Stoffe und Dampf.
• Hervorragende elektrische Isoliereigenschaften.
• Gute Beständigkeit gegen Ketone, gewöhnliche verdünnte Säuren und Laugen.
• Schlechte Beständigkeit gegen Öle, Benzin und Kerosin.
• Schlechte Beständigkeit gegen aliphatische Kohlenwasserstoffe, halogenierte Lösungsmittel und konzentrierte Säuren.

Am häufigsten verwendet in:

• Kühl-/Kühlraumumgebungen
• Automotive-Kühlsystem und Wetterschutzanwendungen

  Relative Kosten:

• Niedrig – Mittel

3) Neopren

Die Neopren-Familie der synthetischen Kautschuke wird durch die Polymerisation von Chloropren hergestellt und ist auch als Polychloropren oder Chloropren (CR) bekannt.

Haupteigenschaften:

• Maximaler Temperaturbereich von ~ -57 °C bis 138 °C (-70 °C – 280 °F).
• Ausgezeichnete Schlag-, Abrieb- und Flammschutzeigenschaften.
• Gute Reißfestigkeit und Druckverformungsrest.
• Ausgezeichnete Wasserbeständigkeit.
• Gute Beständigkeit gegen mäßige Ozon-, UV- und Witterungseinflüsse sowie Öle, Fette und milde Lösungsmittel.
• Schlechte Beständigkeit gegen starke Säuren, Lösungsmittel, Ester und Ketone.
• Schlechte Beständigkeit gegen chlorierte, aromatische und Nitrokohlenwasserstoffe.

Am häufigsten verwendet in:

• Anwendungen für die Wasserumgebung
• Elektronisch

Relative Kosten:

Niedrig

4) Silikon

Silikonkautschuke sind hochpolymere Vinylmethylpolysiloxane, bezeichnet als (VMQ), die in anspruchsvollen thermischen Umgebungen sehr gut funktionieren. Silikonkautschuke eignen sich aufgrund ihrer Reinheit besonders gut für hygienische Anwendungen.

Haupteigenschaften:

• Maximaler Temperaturbereich von ~ -100 °C bis 250 °C (-148° - 482 °F).
• Ausgezeichnete Hochtemperaturbeständigkeit.
• Hervorragende UV-, Ozon- und Wetterbeständigkeit.
• Bietet die beste Kälteflexibilität der aufgeführten Materialien.
• Sehr gute dielektrische Eigenschaften.
• Schlechte Zug- und Reißfestigkeit.
• Schlechte Beständigkeit gegen Lösungsmittel, Öle und konzentrierte Säuren.
• Schlechte Dampfbeständigkeit.

Am häufigsten verwendet in:

• Lebensmittel- und Getränkeanwendungen
• Anwendungen in der pharmazeutischen Umgebung (außer Dampfsterilisation)

Relative Kosten:

Mittel – Hoch

5) Fluorelastomer/Viton®

Viton® Fluorelastomere werden unter der Bezeichnung FKM kategorisiert. Diese Elastomerklasse ist eine Familie bestehend aus Copolymeren von Hexafluorpropylen (HFP) und Vinylidenfluorid (VDF oder VF2).

Terpolymere aus Tetrafluorethylen (TFE), Vinylidenfluorid (VDF) und Hexafluorpropylen (HFP) sowie Perfluormethylvinylether (PMVE) enthaltende Spezialitäten werden in fortgeschrittenen Qualitäten beobachtet.

FKM ist als Lösung der Wahl bekannt, wenn hohe Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit erforderlich sind.

Haupteigenschaften:

• Maximaler Temperaturbereich von ~ -30°C bis 315°C (-20° - 600°F).
• Beste Hochtemperaturbeständigkeit.
• Hervorragende UV-, Ozon- und Wetterbeständigkeit.
• Schlechte Beständigkeit gegen Ketone, Ester mit niedrigem Molekulargewicht.
• Schlechte Beständigkeit gegen Alkohole und nitrohaltige Verbindungen
• Schlechte Beständigkeit gegen niedrige Temperaturen.

Am häufigsten verwendet in:

• Aquatische/SCUBA-Abdichtungsanwendungen
• Kraftstoffanwendungen für Kraftfahrzeuge mit hohen Biodieselkonzentrationen
• Dichtungsanwendungen in der Luft- und Raumfahrt zur Unterstützung von Kraftstoff-, Schmiermittel- und Hydrauliksystemen

Relative Kosten:

Hoch

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