Entwicklung / Werkstoffe

Werkstoffe

Gummi / Elastomer

Was ist Gummi?

Ursprünglich wurde die Bezeichnung Gummi für aus einem Stoff namens Latex verwendet, der natürlich im Heveabaum vorkommt. Der chemische Name dieses Polymers ist Polyisopren. Natürlicher Gummi besitzt viele ausgezeichnete physikalische Eigenschaften wie eine hohe Widerstandsfähigkeit, eine hohe Zugfestigkeit, eine gute Abriebfestigkeit und eine besonders hohe Wasserdichtigkeit.

Was ist ein Elastomer?

Wie die Bezeichnung Gummi zur Beschreibung von Mischungen verwendet wird, die aus natürlichen Rohstoffen hergestellt werden, so wird die Bezeichnung Elastomer für Materialien verwendet, die synthetisch hergestellt werden, und die elastische Eigenschaften aufweisen. Heute werden die Bezeichnung Gummi und Elastomer häufig synonym verwendet.

Eine Definition für eine Gummimischung oder ein Elastomer ist: „Jedes Material, das mindestens um 100% seiner ursprünglichen Länge gedehnt werden kann, und dann ohne dauerhafte Deformierung in seine ursprüngliche Form zurückkehrt.

Ein Elastomer ist ein viskoelastisches Polymer, das häufig aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff oder Silikon besteht.

Gummiherstellung:

Sämtliche Gummi-/ Elastomermischungen werden durch die Kombination spezieller Inhaltsstoffe hergestellt. Folgende Inhaltsstoffe werden hierfür verwendet:

  • Polymer: Das Elastomer ist der Hautbestandteil und der Ausgangspunkt, der die grundlegenden Wärmeeigenschaften und die chemische Beständigkeit bestimmt.
  • Plastikator: Er verbessert die Eigenschaften bei niedriger Temperatur und hilft bei den Misch- und Gussprozessen.
  • VerstärkerfĂĽllstoff: Normalerweise RuĂź fĂĽr die Festigkeit.
  • Antioxidationsmittel: Wirkt VerschleiĂź entgegen.
  • Andere (z.B. Härter, Beschleuniger, Schmiermittel oder Vulkanisationsretarder)

Vulkanisation:

Vulanisation, auch als Härten bezeichnet, ist ein chemischer Prozess zur Veränderung von Polymerketten von Gummi oder Elastomeren in beständigere Materialien durch das Hinzufügen von Härtern oder Beschleunigern, normalerweise von Schwefel. Diese Additiva bilden Verkettungen zwischen den einzelnen Polymerketten, die vulkanisierte Gummimaterialien erzeugen, die bessere physikalische Eigenschaften aufweisen.

Allgemeine Eigenschaften von Elastomeren:

Elastomere werden nach ihren verschiedenen physikalischen Eigenschaften klassifiziert und kategorisiert. Einige der häufigsten Eigenschaften sind:

  • Druckverformungsrest: Die dauerhafte Verformung, die verbleibt, wenn eine angewendete Kraft entfernt wird.
  • Härte: Die Messung des Widerstands gegenĂĽber einem dauerhaft ausgeĂĽbten Druck.
  • Elastizitätsmodul: Die Neigung eines Gegenstands sich entlang einer Achse zu verformen, wenn gegenwirkende Kräfte entlang dieser Achse angewendet werden.
  • Zugfestigkeit: Die maximale Belastung, der ein Material standhalten kann, während es gedehnt oder gezogen wird, bevor es versagt oder bricht.
  • Dehnung: Die Länge am Bruchpunkt angegeben als Prozentsatz der ursprĂĽnglichen Länge.

Betriebstemperaturen

Die Betriebstemperatur eines Elastomers ist wichtig, um zu verstehen, wie es sich bei verschiedenen Temperaturen verhält. Die abgebildete Tabelle mit den Betriebstemperaturen dient nur als Referenz. In einer tatsächlichen Betriebsumgebung erreichen Mischungen eventuell nicht die in dieser Tabelle angegebenem maximalen Temperaturen. Es können jedoch bei kurzer Expositionszeit oder bei einer Exposition mit kurzen Unterbrechungen höhere Temperaturen erzielt werden.

Betriebstemperaturen

Öl- und Hitzebeständigkeit

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