Top 5 Elastomere für Hochleistungs-Dichtungen & Dichtringe

Elastomere sind Polymere, die elastisches Verhalten zeigen, ein Kennzeichen von Gummi. Die Begriffe „Gummi“ und „Elastomer“ werden oft synonym für Materialien mit viskoelastischen Eigenschaften verwendet. Ihre inhärente Flexibilität, hohe Dehnung, Resilienz und Energie-Dämpfungsfähigkeit machen sie perfekt für Dichtungen, Dichtringe, Isolatoren und ähnliche Komponenten.

Die Elastomerherstellung hat sich von Naturkautschuk aus Baummilch zu raffinierten, konstruierten Blends entwickelt. Durch Einbringen von Füllstoffen, Weichmachern und Anpassen von Copolymer-Verhältnissen passen Hersteller Eigenschaften an präzise Leistungsanforderungen an, was ein breites Spektrum an Elastomeren ergibt, die heute am Markt verfügbar sind.

Die Wahl des geeigneten Elastomers beginnt mit der Bewertung wichtiger Leistungskriterien für Dichtungs- und Dichtringanwendungen. Ingenieure müssen Betriebstemperaturbereiche, Umweltexposition, chemische Verträglichkeit und mechanische Anforderungen berücksichtigen, da diese Faktoren die Lebensdauer und Leistung eines Elastomers kritisch beeinflussen.

Nachfolgend fünf Elastomere, die weit verbreitet für Dichtungen und Dichtringe verwendet werden, jeweils mit distincten Vorteilen für spezifische Einsatzbedingungen.

1) Buna-N / Nitril (NBR)

Buna-N, auch bekannt als Nitril-Butadien-Kautschuk (NBR), ist ein synthetisches Copolymer aus Acrylnitril (ACN) und Butadien. Es ist das Material der Wahl, wenn Kraftstoffe, Öle oder Fette präsent sind.

Hauptmerkmale:

• Maximaler Temperaturbereich: –54 °C bis 121 °C (–65 °F bis 250 °F)
• Exzellente Beständigkeit gegen Öle, Lösungsmittel und Kraftstoffe
• Gute Abrieb-, Kaltfluss- und Reißfestigkeit
• Bevorzugt für Stickstoff- oder Heliumdichtung
• Begrenzte UV-, Ozon- und Witterungsbeständigkeit
• Schlechte Beständigkeit gegen Ketone und chlorierte Kohlenwasserstoffe

Gängige Anwendungen:

• Luftfahrt- und Automobil-Kraftstoffsysteme

Relativer Kosten: Niedrig bis moderat

2) EPDM

EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Monomer) wird durch Copolymerisieren von Ethylen und Propylen hergestellt, mit einem Dien-Monomer zur Ermöglichung der Schwefelvulkanisation.

Hauptmerkmale:

• Maximaler Temperaturbereich: –59 °C bis 149 °C (–75 °F bis 300 °F)
• Exzellente Hitze-, Ozon- und Witterungsbeständigkeit
• Gute Beständigkeit gegen polare Substanzen und Dampf
• Herausragende elektrische Isolierung
• Gute Beständigkeit gegen Ketone, verdünnte Säuren und Alkalien
• Begrenzte Beständigkeit gegen Öle, Benzin und Kerosin
• Schlechte Beständigkeit gegen aliphatische Kohlenwasserstoffe, halogenierte Lösungsmittel und konzentrierte Säuren

Gängige Anwendungen:

• Kühlraum- und Kälteumgebungen
• Automobil-Kühlsysteme und Wettersstripping

Relativer Kosten: Niedrig – moderat

3) Neopren (Chloropren)

Neopren ist ein synthetischer Kautschuk, hergestellt durch Polymerisieren von Chloropren (CR) zu Polychloropren.

Hauptmerkmale:

• Maximaler Temperaturbereich: –57 °C bis 138 °C (–70 °F bis 280 °F)
• Exzellente Schlag-, Abrieb- und Flammenbeständigkeit
• Gute Reißfestigkeit und niedriger Pressverformungsrest
• Herausragende Wasserbeständigkeit
• Gute Beständigkeit gegen moderate Exposition gegenüber Ozon, UV, Witterung, Ölen, Fetten und milden Lösungsmitteln
• Begrenzte Beständigkeit gegen starke Säuren, Lösungsmittel, Ester und Ketone
• Schlechte Beständigkeit gegen chlorierte, aromatische und nitro-Kohlenwasserstoffe

Gängige Anwendungen:

• Unterwasser- und aquatische Systeme
• Elektronik und Kabellschutz

Relativer Kosten: Niedrig

4) Silikon (VMQ)

Silikon-Kautschuke (VMQ) sind hochmolekulare Polysiloxane, die in extremen thermischen Umgebungen exzellent performen und Reinheit für hygienische Anwendungen bewahren.

Hauptmerkmale:

• Maximaler Temperaturbereich: –100 °C bis 250 °C (–148 °F bis 482 °F)
• Überlegene Hochtemperaturbeständigkeit
• Exzellente UV-, Ozon- und Witterungsbeständigkeit
• Außergewöhnliche Tieftemperaturflexibilität
• Sehr gute dielektrische Eigenschaften
• Begrenzte Zugfestigkeit und Reißfestigkeit
• Schlechte Beständigkeit gegen Lösungsmittel, Öle und konzentrierte Säuren
• Begrenzte Dampfbeständigkeit

Gängige Anwendungen:

• Lebensmittel- und Getränkeausrüstung
• Pharmazeutische Prozesse (außer Dampfsterilisation)

Relativer Kosten: Moderat – hoch

5) Fluoroelastomer (Viton®)

Viton® Fluoroelastomere (FKM) sind Copolymere aus Hexafluorpropylen und Vinylidenfluorid, mit fortgeschrittenen Graden, die Tetrafluorethylen oder Perfluormethylvinylether einbeziehen.

Hauptmerkmale:

• Maximaler Temperaturbereich: –30 °C bis 315 °C (–20 °F bis 600 °F)
• Beste Hochtemperaturbeständigkeit aller Elastomere
• Herausragende UV-, Ozon- und Witterungsbeständigkeit
• Begrenzte Beständigkeit gegen Ketone, niedermolekulare Ester
• Schlechte Beständigkeit gegen Alkohole und nitro-haltige Verbindungen
• Begrenzte Tieftemperaturleistung

Gängige Anwendungen:

• Aquatisch/SCUBA-Dichtung
• Automobil-Kraftstoffsysteme mit hohem Biodieselanteil
• Luftfahrt-Dichtungen für Kraftstoff, Schmierstoff und Hydrauliksysteme

Relativer Kosten: Hoch

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