Materialien für Gummidichtungen: Der endgültige Leitfaden

Dichtungen sind ein wichtiger Bestandteil moderner elektrischer und mechanischer Geräte. Das beweist die Tatsache, dass fast jede Branche sie zum Versiegeln und Sichern ihrer Produkte einsetzt. Gummi ist das ideale Material für Dichtungen, da es vielseitig und belastbar ist und sich somit für nahezu jede Anwendung eignet.

Inhaltsverzeichnis

Es gibt jedoch eine Einschränkung: Gummi gibt es in verschiedenen Varianten und Formulierungen – natürlich, synthetisch, flüssig, fest usw. Die Navigation durch die komplexe und vielfältige Palette von Dichtungsmaterialien ist eine ziemliche Herausforderung.

In diesem Artikel werden die gängigsten Materialien für Dichtungen und ihre Eigenschaften aufgeschlüsselt.

Was ist eine Dichtung?

Dichtungen

Dichtungen aus Silikonkautschuk sind flexible, porenfreie Komponenten, die winzige Lücken zwischen Oberflächen und Fugen abdichten. Oberflächen können mikroskopisch kleine Unvollkommenheiten aufweisen, die mit bloßem Auge nicht sichtbar sind. Diese Unvollkommenheiten verhindern einen richtigen Kontakt zwischen zwei Oberflächen und führen zu einer schlechten Abdichtung. Dichtungen werden zwischen zwei Oberflächen gepresst und füllen diese mikroskopisch kleinen Hohlräume und Lücken. 

Gummidichtungen dichten Smartphones, Elektronik, Automobilanwendungen und vieles mehr ab. Kunststoff- und Gummi-Hybrid-Dichtungen sind weniger gebräuchlich und auf bestimmte Anwendungen beschränkt.

10 Gummidichtungsmaterialien

Kautschuk kann in zwei Hauptgruppen eingeteilt werden: natürlich und synthetisch. Synthetische Kautschukmaterialien sind Polymere mit spezifischen Eigenschaften wie Hitze-, Ozon- oder Wasserbeständigkeit. Hier sind die zehn beliebtesten Materialien für Gummidichtungen.

Natürliches Gummi

Natürliches Gummi existiert als klebriger, milchiger Saft, der in Gummibäumen eingeschlossen ist. Dieser Saft wird ausgehärtet und über mehrere Tage in einen brauchbaren Zustand verarbeitet. Es hat hervorragende Materialeigenschaften, einschließlich guter Zugfestigkeit und Schlagfestigkeit, ist jedoch anfällig für Temperaturänderungen und anfällig für chemische Schäden.

Dichtungen aus Naturkautschuk können in den meisten Umgebungen problemlos eingesetzt werden. Sie sind wasserbeständig und können problemlos in alle Sanitär- und Hydraulikanwendungen integriert werden. Dasselbe gilt für mehrere andere Dichtungsanwendungen wie Elektronik und Automobile.

Leider kann man es aufgrund der schwachen thermischen Eigenschaften von Naturkautschuk nicht in Automotoren einsetzen. Vulkanisierung kann bei einigen dieser Mängel helfen, aber es ist besser, bei anspruchsvollen Anwendungen bei synthetischen Dichtungsmaterialien zu bleiben.

Silikon-Gummi

Silikon ist bei weitem das beste Dichtungsmaterial auf dieser Liste. Es ist die vielseitigste Option, anwendbar auf fast alle Dichtungsanwendungen. Silikonkautschuk wurde speziell für Hochleistungsanwendungen und raue Umgebungen entwickelt. Es hat einen großen Betriebstemperaturbereich von 500 ° F bis -75 ° F. Silikonkautschukdichtungen haben auch eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Witterungseinflüsse, Ozon, UV, Wasser und Flamme.

Aber der Vorteile von Silikonkautschukprodukten hören nicht bei hervorragenden Beständigkeiten und Eigenschaften auf. Silikonkautschukdichtungen sind auch biokompatibel, medizinischer Qualität, und FDA-zugelassen. Sie werden in medizinischen Geräten, chirurgischen Instrumenten, Automobilanwendungen, Lebensmittelverpackungen und Luft- und Raumfahrtanwendungen eingesetzt.

Neoprenkautschuk (CR)

Neopren ist ein synthetisches Elastomer, das für seine hervorragenden mechanischen Eigenschaften und seine gute chemische Beständigkeit bekannt ist. Obwohl Neopren-Dichtungen in mehreren Branchen eingesetzt werden können, werden sie hauptsächlich in der Industrie und im Automobilbereich eingesetzt. Öle, Säuren und Fette sind in den meisten Industriebereichen vorhanden und können leicht in andere Teile einer Fabrik gelangen.

Eine undichte Dichtung kann die gesamte Produktionslinie zum Stillstand bringen und zu einem erheblichen Arbeitsausfall führen. Neoprendichtungen können Maschinen- und Schlauchausfälle erheblich reduzieren. Der einzige Nachteil von Neopren ist seine schlechte Hitzebeständigkeit. 

Nitrilkautschuk (NBR)

Nitrilkautschuk ist in der Industrie unter mehreren Namen bekannt, darunter Buna-N und NBR (Nitril-Butadien-Kautschuk). Nitril kann als Alleskönner für Dichtungsmaterialien angesehen werden. Es hat hervorragende mechanische Eigenschaften, die denen von Naturkautschuk ebenbürtig sind. Es hat auch eine gute Chemikalien- und Umweltbeständigkeit, was seine Vielseitigkeit weiter erhöht. 

Nitrildichtungen eignen sich am besten für raue Umgebungen, in denen Säure-, Alkali- und Benzinschäden wahrscheinlich sind. Nitril ist auch ein von der FDA zugelassenes Gummimaterial und kann für Lebensmittelbehälterdichtungen verwendet werden. Der einzige Nachteil von Nitrildichtungen ist die schlechte Hitze- und Flammbeständigkeit.

EPDM Gummi

EPDM steht für Ethylen-Propylen-Dien-Monomer. EPDM-Gummi ist ein komplexes Elastomer aus einer Mischung von Ethylen und Propylen. Dichtungen aus EPDM werden bevorzugt im Außenbereich eingesetzt, wo Sonnenlicht, Oxidation und Umweltkorrosion vorherrschen.

EPDM hat eine ausgezeichnete Chemikalien- und Umweltbeständigkeit, einschließlich Schutz vor Säuren, Laugen, Ozon, Sonnenlicht und Hydraulikflüssigkeiten. Für gefährliche Umgebungen ist EPDM das ideale Gummidichtungsmaterial.

Viton (FKM)

Viton ist der Markenname für Fluorelastomere, auch bekannt als FKM. Dieses Material wurde speziell für den Einsatz in Motorblöcken von Fahrzeugen entwickelt. Als solches hat es eine außergewöhnlich hohe Zugfestigkeit und eine hervorragende Beständigkeit gegen chemische und thermische Einwirkungen.

Viton ist ein vielseitiges Material, das sich an verschiedene Umgebungen anpassen lässt. Aber Viton Gummi ist es kostengünstiger, Viton-Dichtungen für Automobilanwendungen zu verwenden.

Butylkautschuk (IIR)

Butyl ist ein weiteres komplexes Elastomer aus Isobutylen und Isopren. Dieses Material zeichnet sich durch seine geringe Gas-, Luft- und Feuchtigkeitsdurchlässigkeit aus. Darüber hinaus verfügt es über branchenübliche mechanische und chemische Eigenschaften.

Butyldichtungen sind wahnsinnig anpassbar und flexibel in Anwendungen. Sie können auch druckempfindliche Kleberücken für Ihre Butyldichtungen erhalten.

Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR)

SBR-Gummi ist ein synthetisches Standardelastomer, das für die meisten Anwendungen eine kostengünstige Alternative darstellt. Es hat durchweg durchschnittliche Eigenschaften, außer Abriebfestigkeit und Haltbarkeit. Wie viele andere Gummimaterialien ist SBR schwach gegen hohe Temperaturen.

SBR-Dichtungen werden mit einem optionalen Nyloneinsatz für zusätzliche Festigkeit geliefert. Sie können in den meisten allgemeinen Anwendungen eingesetzt werden.

Polyurethankautschuk (PU)

Polyurethan ist ein unglaublich zähes und widerstandsfähiges Material. In Bezug auf die natürlichen Eigenschaften kann es die meisten Gummi- und einige Metallmaterialien übertreffen. Abgesehen von einer geringen Hitzebeständigkeit weist Polyurethan eine hervorragende Beständigkeit gegen chemische und umweltbedingte Schäden auf.

Polyurethan-Dichtungen eignen sich am besten für Anwendungen, bei denen Festigkeit und Haltbarkeit entscheidend sind. Als Dichtungsmaterial ist Polyurethan weniger verbreitet als Naturkautschuk.

Schaumgummi

Elastomere lassen sich mit weiteren Komponenten zu einem Gummischaum aufschlagen, der mit winzigen Lufteinschlüssen gefüllt ist. Die Eigenschaften von Schaumgummi hängen von der Basiselastomerkomponente ab. Die Eigenschaften von Schaumgummidichtungen werden jedoch deutlich geringer sein als die von reinen Gummidichtungen.

Schaumgummidichtungen bieten eine dämpfende Wirkung sowie Isolationsvorteile. Schaumgummidichtungen werden auch zur Schall- und Vibrationsdämpfung verwendet.

5 Dichtungsmaterialien ohne Gummi

Nicht-Gummi-Dichtungsmaterialien

Gummi ist im Allgemeinen das bevorzugte Material für Dichtungen und Gleitringdichtungen. Bei einigen Anwendungen profitieren Sie jedoch von Kunststoff- und Gewebedichtungen. Außerdem sind einige Dichtungsmaterialien Hybridmischungen aus Nicht-Gummi- und Gummimaterialien.

Hier sind die fünf alternativen Gummimaterialien für Ihre Dichtungen.

Filz

Filz ist ein Stoffprodukt auf Wollbasis. Es ist voller Lufteinschlüsse und unglaublich saugfähig. Filzdichtungen werden im Allgemeinen wegen ihrer Schallabsorptionseigenschaften bevorzugt. Sie können aber auch für verschiedene andere Anwendungen verwendet werden.

Stoffeinsätze

Stoffmaterialien werden zur zusätzlichen Verstärkung der mechanischen Eigenschaften in Gummidichtungen eingesetzt. Gewebeeinlagen können die Reißfestigkeit einer Gummidichtung deutlich erhöhen. 

Die Stoffbasis kann aus mehreren Materialien hergestellt werden, einschließlich Baumwolle, Nylon, Polyester usw. Im Gegensatz dazu ist der Co-Bestandteil Kautschuk hauptsächlich auf EPDM, Neopren oder Nitril beschränkt.

Korkzusatz

Kork ist zerkleinerte Baumrinde, die mit Zellulose umhüllt ist. Es ist ein leichtes und schwimmfähiges Material, das luft- und wasserundurchlässig ist. Kork ist ein flexibles und komprimierbares Material, das zusätzliche Eigenschaften erhält, wenn es mit einer Gummibasis kombiniert wird.

Neopren- und Nitrilkorkdichtungen sind kraftstoff-, öl- und lösungsmittelbeständig.

PVC

Polyvinylchlorid (PVC) ist ein gängiges Material für Kunststoffdichtungen. PVC-Dichtungen sorgen für eine gute Stoßdämpfung, was zu dämpfenden und schalldämpfenden Eigenschaften führt.

Es produziert kostengünstige transparente Dichtungen, die in verschiedenen kommerziellen Anwendungen eingesetzt werden.

PTFE

Polytetrafluorethylen (PTFE) ist ein einzigartiges Material, das Gummi- und Kunststoffeigenschaften aufweist. Es ist offiziell ein Thermoplast, teilt aber viele Eigenschaften mit Elastomeren.

PTFE hat eine ausgezeichnete chemische Beständigkeit und einen breiten thermischen Betriebsbereich. Sie werden PTFE-Dichtungen hauptsächlich in der chemischen Industrie sehen.

Auswahltabelle für Dichtungsmaterialien

Nachfolgend finden Sie eine einfache Vergleichstabelle verschiedener Dichtungsmaterialien und deren Vor- und Nachteile.

WerkstoffVorteileNachteil
Natürliches GummiGute mechanische EigenschaftenSchlechte chemische und thermische Eigenschaften
SilikonHervorragende thermische und mechanische EigenschaftenSchwache Chemikalien- und Ölbeständigkeit
NeoprenAnständige Eigenschaften in allen AspektenSchlechte Hitze- und Flammenbeständigkeit
NitrilGute mechanische Eigenschaften und gute chemische BeständigkeitSchlechte Hitze- und Flammenbeständigkeit
EPDMGute UmweltbeständigkeitSchlechte Kraftstoff- und Ölbeständigkeit
VitonHervorragend geeignet für AutomobilanwendungenHöhere Kosten
ButylGeringe FlüssigkeitsdurchlässigkeitSchlechte Kraftstoff- und Ölbeständigkeit
SBRGute Abriebfestigkeit und HaltbarkeitSchlechte Hitze- und Flammenbeständigkeit
PUHervorragende mechanische EigenschaftenSchlechte Hitze- und Flammenbeständigkeit
Vergleich der Gummidichtungsmaterialien
WerkstoffVorteileNachteil
FilzGute SchallabsorptionseigenschaftenSchwache mechanische Eigenschaften
StoffeinsätzeAusgezeichnete ReißfestigkeitHöhere Kosten
KorkzusatzGeringe FlüssigkeitsdurchlässigkeitHöhere Kosten
PVCNiedrige Kosten und TransparenzSchlechte Elastizität
PTFEAusgezeichnete chemische EigenschaftenSchlechte Elastizität
Vergleich von Nicht-Gummi-Dichtungsmaterialien

Zusammenfassung

Die Auswahl an Dichtungsmaterialien ist vielfältig und kann für Anfänger einschüchternd sein. Aber sobald Sie die Materialeigenschaften verstanden haben, können Sie ganz einfach das geeignete Material für Ihre Anwendungen auswählen. Oft hilft Ihnen Ihre Anwendung dabei, ein Dichtungsmaterial einzugrenzen. Einige Materialien eignen sich besser für Hochtemperaturumgebungen, während andere sich als Öldichtungen auszeichnen. Die Kosten sind weniger bedeutend, da die meisten Dichtungsmaterialien kostengünstig und leicht verfügbar sind.

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David

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Ich bin der Gründer von Hongju Silicone. Ich bin seit mehr als zwei Jahrzehnten in diesem Bereich tätig. Wenn Sie nach maßgeschneiderten Silikonkautschukprodukten suchen, können Sie mir gerne Fragen stellen.

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