Dieser Artikel untersucht die Unterschiede zwischen diesen beiden herausragenden Materialien. Er beschreibt die Eigenschaften und Merkmale beider Materialien und hebt ihre Unterschiede hervor. Außerdem werden gängige Anwendungsgebiete von EPDM und Viton erläutert und Hinweise zur Auswahl des passenden Materials gegeben.
Was ist EPDM-Gummi?
EPDM ist ein synthetischer Kautschuk, der hauptsächlich aus Ethylen, Propylen und einigen Dien-Comonomeren besteht. Zu den häufig verwendeten Dienen gehören Dicyclopentadien (DCPD), Ethylidennorbornen (ENB) und Vinylnorbornen (VNB).
EPDM-Kautschuk kann mittels Schwefel oder Peroxiden vernetzt oder vulkanisiert werden . Dadurch entstehen Kautschuke mit unterschiedlichen Eigenschaften. Die Bezeichnung EPDM ist ein Akronym und steht für Ethylen-Propylen-Dien-Monomer.
EPDM-Kautschuk wird häufig für Kühler- und Heizungsschläuche, elektrische Isolierungen, Dichtungen für Gefrierräume, Fenster- und Türdichtungen in der Automobilindustrie sowie für Rohre für Solarkollektoren verwendet.
Eigenschaften von EPDM-Gummi
EPDM-Kautschuke können eine Dichte von nur 0.90 g/cm³ bis über 2.0 g/cm³ aufweisen . Dies ist ein wichtiger Faktor beim Vergleich mit Viton. Das Material ist nicht transparent und seine Shore-Härte liegt zwischen 30 und 90.
Die Zugfestigkeit von EPDM beträgt 17 MPa oder ungefähr 2500 PSI.
Dieser vielseitige synthetische Kautschuk weist eine gute Temperaturtoleranz für viele Anwendungen auf und kann so formuliert werden, dass er bei Temperaturen bis zu 150 °C (302 °F) eingesetzt werden kann.
EPDM spielt seine Stärken jedoch bei Tieftemperaturanwendungen aus. Es behält seine Elastizität bis zu Temperaturen von -40 °C (-40 °F).
Eigenschaften von EPDM
Wenn Sie EPDM für eine Anwendung in Betracht ziehen, sollten Sie unter anderem folgende Eigenschaften des Materials kennen:
- Hervorragende Undurchlässigkeit
- Es ist ein guter elektrischer Isolator
- Schlechte Flammwidrigkeit ohne Blocker
- Extreme Haltbarkeit und geringer Wartungsaufwand
- Außergewöhnliche Feuchtigkeitsbeständigkeit, einschließlich Heißwasser und Dampf.
- Hohe Beständigkeit gegen Hydraulikflüssigkeiten, Alkalien, Silikonöle und Ketone.
- Schlechte Beständigkeit gegenüber Kraftstoffen, Mineralölen, Lösungsmitteln und aromatischen Kohlenwasserstoffen.
- Es hat eine höhere Beständigkeit gegen Hitze, Licht und Ozon im Vergleich zu SBR, Neopren und natürliches Gummi.
Das Vorhandensein dieser Eigenschaften hängt davon ab, wie das spezifische EPDM-Material zusammengesetzt wurde.
Arten von EPDM
EPDM kann je nach gewünschten Eigenschaften auf unterschiedliche Weise hergestellt werden . Daher gibt es verschiedene Arten von EPDM-Kautschuken, darunter peroxidvernetztes EPDM , schwefelvernetztes EPDM, massives EPDM und expandiertes Schaum-EPDM.
Peroxidvernetztes EPDM bzw. EPDM PC weist im Vergleich zu schwefelvernetztem EPDM eine überlegene Dampf- und Temperaturbeständigkeit auf . Durch die Peroxidvernetzung erhält der Kautschuk eine höhere thermische und chemische Stabilität.
Andererseits weist schwefelvernetztes EPDM bzw. EPDM SC eine überlegene Reiß- und Zugfestigkeit auf . Zudem ermöglicht es die Verwendung einer größeren Vielfalt an Füllstoffen.
Massives EPDM ist dichter, weniger flüssigkeitsdurchlässig und haltbarer als Schaum-EPDM. Schaum-EPDM bietet eine bessere Dämpfung und eignet sich in bestimmten Anwendungen besser als Dichtung.
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Was ist Viton-Gummi?
Viton-Kautschuk ist ein Fluorelastomer, also ein synthetischer Kautschuk, der aus Fluorkohlenwasserstoffen hergestellt wird . Er wird auch als Fluorkautschuk oder Fluorkautschuk bezeichnet. Viton ist nicht der eigentliche Name dieses Elastomers, sondern ein Markenname der Chemours Company.
Viton-Kautschuk ist ein FKM (Fluorkautschuk-Material), das ursprünglich in den 50er-Jahren von DuPont für die Luft- und Raumfahrt entwickelt wurde. Heute werden FKMs weltweit hergestellt, aber weiterhin als Viton-Kautschuk bezeichnet.
Es gibt heute mindestens fünf verschiedene FKM-Varianten mit unterschiedlichen Zusammensetzungen, die jedoch alle Vinylidenfluorid enthalten . FKM werden in Anwendungen eingesetzt, bei denen häufig Kontakt mit sauerstoffhaltigen Kraftstoffen besteht und hohe Temperaturbeständigkeit erforderlich ist.
Eigenschaften von Viton-Gummi
Viton-Kautschuk hat eine Dichte von über 1.8 g/cm³. Damit ist er deutlich dichter als die meisten anderen Kautschuke, einschließlich gängiger EPDM-Formulierungen. Wie EPDM ist auch Viton-Kautschuk undurchsichtig. Seine Shore-Härte liegt zwischen 50 und 95.
Die Zugfestigkeit dieses Kautschuks kann je nach Zusammensetzung bis zu 20.7 MPa betragen.
Viton kann bei Temperaturen bis zu -20 °C eingesetzt werden . Bekannt wurde das Material jedoch vor allem durch seine unübertroffene Hochtemperaturleistung. Viton-Kautschuk ist für Betriebstemperaturen bis zu 260 °C geeignet.
Eigenschaften von Viton-Gummi
Gemeinsame Merkmale von Viton-Kautschuk und anderen FKMs sind:
- Sehr langlebig
- Schmutzabweisend
- Angenehmer Tragekomfort
- Kann Hautölen standhalten
- Gute Flammwidrigkeit
- Außergewöhnliche Hitzebeständigkeit
- Hohe Undurchlässigkeit gegenüber organischen Lösungsmitteln
- Schlechte Beständigkeit gegenüber Ketonen, Aminen, Ethern und Aldehyden
- Außergewöhnliche Beständigkeit gegen viele Chemikalien, einschließlich Kraftstoffe, Mineralsäuren und Schmiermittel auf Mineralölbasis
Sowohl die chemischen als auch die physikalischen Eigenschaften von Viton-Kautschuk variieren je nach Art und spezifischer Zusammensetzung.
Arten von Viton-Gummi
Es gibt fünf Haupttypen von Viton-Kautschuk : Typ 1, Typ 2, Typ 3, Typ 4 und Typ 5. Obwohl alle diese Typen Vinylidenfluorid (VDF) enthalten, können sie viele andere Chemikalien enthalten und auch unterschiedliche Mengen an Fluor aufweisen.
FKM-Stoffe des Typs 1 sind vielseitig einsetzbar , während FKM-Stoffe des Typs 2 eine bessere Hitze- und Chemikalienbeständigkeit aufweisen, allerdings bei niedrigen Temperaturen weniger flexibel sind . FKM-Stoffe des Typs 3 zeichnen sich durch eine bessere Flexibilität bei niedrigen Temperaturen aus, und FKM-Stoffe des Typs 4 bieten eine höhere Basenbeständigkeit.
Schließlich weisen FKM-Typ-5-Elektroden einen höheren Basiswiderstand auf und widerstehen Schwefelwasserstoff bei höheren Temperaturen besser.
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Viton vs. EPDM
Die folgende Tabelle vergleicht EPDM- und Viton-Kautschuke. Diese Vergleiche gelten für gängige oder Standardformulierungen und es können Ausnahmen bestehen.
| Eigenschaft | EPDM Gummi | Viton Gummi |
|---|
Wählen Sie zwischen EPDM und Viton für Dichtungsanwendungen
Viton und EPDM gehören zu den am häufigsten verwendeten Gummimaterialien für die Herstellung von Dichtungen und O-Ringen . Sie eignen sich jedoch nicht immer für dieselben Anwendungen.
Wann sollten Sie EPDM-O-Ringe oder -Dichtungen verwenden?
EPDM-Dichtungen wie O-Ringe und Dichtungsringe sind die bessere Wahl, wenn sehr hohe Temperaturen und chemische Beständigkeit nicht entscheidend sind. Dies umfasst Anwendungen mit Kontakt zu heißem und kaltem Wasser, Dampf und bestimmten Chemikalien wie z. B. Ketonen.
Obwohl Viton-Kautschuk für einige dieser Anwendungen verwendet werden könnte, wären die zusätzlichen Kosten unnötig.
EPDM ist auch die bessere Wahl für Anwendungen, bei denen sehr niedrige Temperaturen die Norm sind.
Wann sollten Sie Viton-O-Ringe oder -Dichtungen verwenden?
Viton ist das Material der Wahl für O-Ringe und Dichtungen, die bei Temperaturen über 150 °C eingesetzt werden . Es sollte auch in Betracht gezogen werden, wenn eine sehr hohe chemische Beständigkeit erforderlich ist. Viton-Dichtungen eignen sich zudem gut für Anwendungen, bei denen mit dem Kontakt zu Kraftstoffen und Mineralölen zu rechnen ist.
Aufgrund der spezifischen Eigenschaften der chemischen Beständigkeit sollten Sie sich vergewissern, dass Viton gegenüber den Chemikalien, denen es in Ihrer Anwendung ausgesetzt sein wird, beständig ist.
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Häufig gestellte Fragen
1. Ist Viton oder EPDM besser?
Beide Materialien weisen gute mechanische Eigenschaften und weitere Vorteile auf , sind aber in keiner Anwendung besser geeignet. EPDM ist bei Tieftemperaturanwendungen unübertroffen und beständig gegen verdünnte Säuren, Natronlauge und andere Chemikalien.
Viton ist führend bei Hochtemperaturanwendungen und widersteht außerdem der Korrosion durch viele aggressive Chemikalien, die EPDM angreifen würden.
Letztendlich wird die Materialwahl am besten durch die jeweilige Anwendung bestimmt . EPDM ist aufgrund seiner geringeren Kosten im Vorteil, sofern alle anderen Faktoren gleich sind.
2. Wie lange hält EPDM?
In manchen Anwendungsbereichen kann EPDM bis zu 50 Jahre halten. EPDM ist beständig gegen Sonnenlicht, Regen und andere Witterungseinflüsse und eignet sich für den Außenbereich. Es besitzt zudem weitere Eigenschaften, die seine Haltbarkeit verbessern, wie beispielsweise eine geringe Durchlässigkeit.
3. Welche Einschränkungen gibt es bei Viton?
Viton kann durch Chemikalien wie Aceton, Essigsäure, Amine, Ethylacetat und Methylethylketon abgebaut werden. Der effektive Betriebstemperaturbereich von Viton liegt zwischen -20 °C und 260 °C. Unterhalb von -20 °C verliert es seine Flexibilität.
Obwohl Viton eine hohe Temperaturbeständigkeit aufweist, kann es bei extrem hohen Temperaturen oder im Brandfall giftigen Fluorwasserstoff freisetzen . Zudem ist Viton härter als andere Elastomere, was es für manche Anwendungen ungeeignet macht.
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Fazit
EPDM und Viton sind gute Beispiele für die herausragenden Eigenschaften von synthetischem Kautschuk . Beide Materialien besitzen exzellente Eigenschaften, die sie in vielen Anwendungen unverzichtbar machen, und durch gezielte Rezepturen lassen sich verschiedene Eigenschaften weiter verbessern.
EPDM ist ein hervorragendes Material für Anwendungen bei sehr niedrigen Temperaturen und im Außenbereich. Viton ist sehr gut für hohe Betriebstemperaturen geeignet. Keines der Materialien ist von Natur aus überlegen und die bessere Wahl sollte nur durch die Anwendung bestimmt werden.
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