Chemische Beständigkeit
Die chemische Beständigkeit eines Materials ist von entscheidender Bedeutung für seine Leistungsfähigkeit in verschiedenen Umgebungen und Anwendungen. Eine umfassende Liste der chemischen Beständigkeiten dient als Hilfsmittel für Ingenieure und Konstrukteure, um die Eignung verschiedener Elastomere für den Kontakt mit einer Vielzahl von Chemikalien zu bewerten.
Die Liste basiert auf umfangreichen Laboruntersuchungen, praktischen Erfahrungen und Fachurteilen und enthält eine breite Palette von Chemikalien sowie deren Auswirkungen auf Werkstoffe wie EPDM, CR, PTFE oder NBR. Die Bewertung erfolgt anhand von vier verschiedenen Kategorien:
- Kategorie 1: Keine bis geringe Veränderung, mit einer Volumenquellung von 0 bis 5% (sehr gut).
- Kategorie 2: Geringe bis mäßige Veränderung, mit einer Volumenquellung von 5 bis 10% (gut).
- Kategorie 3: Mäßige bis starke Veränderung, mit einer Volumenquellung von 10 bis 20% (mäßig).
- Kategorie 4: Nicht empfohlen/schlecht, da der Werkstoff sehr stark reagiert.
Es ist wichtig zu beachten, dass die Volumenquellung nur ein Indikator für die chemische Beständigkeit von Elastomeren ist und auf der Löslichkeit basiert. Ein chemischer Angriff kann sich auch durch Veränderungen der physikalischen Eigenschaften wie Zugfestigkeit, Reißdehnung oder Härte äußern.
In dynamischen Anwendungen ist eine gewisse Volumenquellung üblicherweise akzeptabel, jedoch können höhere Verpressungen zu einer Zunahme der Reibung, einer Abnahme der Belastbarkeit und einem geringeren Abriebwiderstand führen, was den Einsatz bestimmter Werkstoffe unmöglich machen kann.
Volumenschrumpfung, die oft durch Medien verursacht wird, die Weichmacher aus der Gummimischung entziehen, ist kritischer zu betrachten als chemische Quellung. Eine Volumenabnahme kann zu einer Zunahme der Härte führen und den Effekt des Druckverformungsrests verstärken, was Leckagen verursachen kann.
Erhöhte Temperaturen oder längere Einwirkungsdauer können die Bedingungen weiter verschärfen. In einigen Fällen können spezielle Compounds der gleichen Werkstofffamilie bessere Beständigkeiten aufweisen als andere.
Die Volumenänderungen von Gummimischungen resultieren aus Reaktionen der Chemikalien mit der Polymerkette, dem Vernetzungssystem oder den Füllstoffen. Eine fundierte Kenntnis der chemischen Beständigkeit ist daher unerlässlich für die Auswahl des geeigneten Materials für eine bestimmte Anwendung.