Dichtungswerkstoffe

Als Dichtwerkstoffe kommen Gummiwerkstoffe und verschiedene Kunststoffe zum Einsatz. Für einen ausführlichen Überblick sei an dieser Stelle das „Handbuch Dichtungspraxis“ (Hrsg. Wolfgang Tietze, Vulkan Verlag Essen) empfohlen.

Hier möchten wir uns auf einige Schlaglichter zu den Gummiwerkstoffen (Elastomere) sowie einige ausgewählte Kunststoffe, insbesondere PTFE beschränken.

Elastomere sind die Werkstoffe für O-Ringe, Standard-Wellendichtringe, Abstreifer und viele andere Dichtelemente. Sie haben als Gemeinsamkeit ein dauerelastisches Verhalten; sie unterscheiden sich durch ihre chemische, thermische und mechanische Beständigkeit. Eine Orientierung dazu finden Sie hier.

Download (pdf-Dateien):

[ Elastomere in der Dichtungstechnik ]

[ Chemische Beständigkeit von Elastomeren ]

[ Chemische Beständigkeit von Kunststoffen in der Dichtungstechnik ]

Ausgewählte Kunststoffe

PTFE

Das teilkristalline Polytetrafluorethylen stellt sich als nahezu vollständig von Fluoratomen umhüllte Kohlenstoffkette dar. Bei dieser Kohlenstoff- Fluor-Verbindung handelt es sich um eine der stärksten Bindungen der organischen Chemie dar. Darauf basiert die hohe chemische und thermische Beständigkeit des PTFE.

PTFE Compounds

Das Einmischen von Füllstoffen bzw. die Herstellung von PTFE-Compounds führt zu Verbesserung von Verschleißfestigkeit und Wärmeleitfähigkeit bzw. zur Reduktion des Kaltflusses und der Wärmedehnung. Darüber hinaus kann die elektrische Leitfähigkeit und das Verschleißverhalten des Gegenlaufpartners beeinflusst werden.

Chemische Beständigkeit

Weder Lösungsmittel noch Säuren verändern die Eigenschaften von PTFE.

Der Einsatz in Kältemitteln führt zu einer reversiblen Gewichtszunahme von 4 … 10 %.

Eine chemische Reaktion tritt nur mit geschmolzenen oder gelösten Alkalimetallen ein.

Bei höheren Temperaturen und Drücken reagiert PTFE mit elementarem Fluor- und Chlortrifluorid.

Monomere wie Styren, Butadien oder Acrylnitrid können in geringem Umfang in PTFE eindringen, was zum Aufquellen führen kann.

Licht- und Witterungsbeständigkeit

PTFE weist eine hervorragende Licht- und Witterungsbeständigkeit auf.

Energiereiche Strahlung

PTFE zählt nicht zu den Strahlungsbeständigen Werkstoffen.

Brennbarkeit

Fluorpolymere sind unter den Kunststoffen am schwersten entflammbar. In einer Fremdflamme entzünden sich (bei 500 …. 560 °C) die gasförmigen Zersetzungsprodukte.

Wasseraufnahme

Auch nach langen Einlagerungen in Wasser kann nach DIN 53472/8.2 keine Wasseraufnahme festgestellt werden.

Physiologische Eigenschaften

PTFE ist physiologisch inert. Die Beständigkeit gegen Heißdampf erlaubt eine gute Sterilisationsfähigkeit in der Pharma- und der Lebensmittelindustrie.

Gleitverhalten

PTFE weist unter allen festen Werkstoffen den niedrigsten Reibkoeffizienten auf. Zudem ist der statische und der dynamische Reibungskoeffizient nahezu gleich, was einen "stick-slip"-Effekt ausschließt.