Graphen-Nanoröhren-Additive transformieren Fluoroelastomere für Öl, Gas und Automobil

Graphen-Nanoröhren-Additive transformieren Fluoroelastomere für Öl, Gas und Automobil

Anfang dieses Jahres berichteten wir, dass OCSiAl – mit Sitz in Columbus, Ohio – Tuball Matrix anbot, ein Graphen-Nanoröhren-Additiv, das speziell für hochleistungsfähige Fluoroelastomere (FKM) entwickelt wurde, die in Öl‑ & Gas‑ und Automobilanwendungen eingesetzt werden. FKM, definiert durch ASTM International Standard D1418, ist das Referenzmaterial für Umgebungen, die höchste thermische und chemische Beständigkeit erfordern, obwohl es teurer ist als Neopren oder Nitrilkautschuke.

Kleine, kritische Komponenten wie Dichtungen, O‑Ringe, Dichtungen und Schläuche sind routinemäßig den härtesten Bedingungen in Öl‑ & Gas‑Bohrungen oder Hochleistungsmotoren ausgesetzt. Fluoroelastomere sind das Material der Wahl für diese winzigen Gummi‑Teile, da sie synthetischen Ölen, korrosiven Dämpfen, extremen Temperaturen und Drücken widerstehen. Je nach Endanwendung werden häufig leitfähige Formulierungen auf Rußbasis oder verstärkte Varianten mit Silica eingesetzt.

OCSiAls Tuball Graphen-Nanoröhren-Technologie verbessert jede mechanische Eigenschaft von FKM und bietet gleichzeitig elektrische Leitfähigkeit. In einem rußbasierten FKM beseitigt die Zugabe von nur 3 % Tuball nach Gewicht die negativen Auswirkungen von Ruß auf Flexibilität und Elastizität, härtet das Material und verlängert seine Lebensdauer. Der Verbundwerkstoff erreicht einen elektrischen Widerstand von 5 Ω·cm und zeigt Zug- und Reißfestigkeitszuwächse von 30–40 % nach Hitze- und Kraftstoffalterung, ohne die Elastizität zu beeinträchtigen.

In silikabasiertem FKM erhöhen Graphen-Nanoröhren die Beständigkeit gegen synthetische Kraftstoffe und Hitze, steigern Zugfestigkeit und Modul 100 um bis zu 30 %, erhöhen die Abriebfestigkeit um bis zu 20 % und verbessern die Reißfestigkeit um bis zu 90 %. Diese mechanischen Vorteile bleiben über längere Heizzyklen stabil, und die elektrische Leitfähigkeit kann unter 10 Ω·cm gebracht werden.

Über die reine Materialleistung hinaus eröffnen diese Fortschritte neue Möglichkeiten in automatisierten Produktionsumgebungen, wo Farbcodierung und elektrostatische Eigenschaften eine präzise robotergestützte Teileidentifikation ermöglichen. Durch Reduzierung des Füllstoffgehalts und Verbesserung der Polymerstabilität gewinnen Hersteller höherwertige, langlebigere Komponenten und erzielen erhebliche Kosteneinsparungen in Schlüsselsektoren.

OCSiAls Tuball Matrix Graphen-Nanoröhren-Additiv stellt einen Durchbruch in der Fluoroelastomer-Technologie dar und liefert überlegene Haltbarkeit, Leitfähigkeit und wirtschaftlichen Vorteil für Öl‑ & Gas‑ und Automobilanwendungen.