Prospekt O-Ringe

D E
Kunststoff & Dichtungstechnik
NT O-R i n g e ® a u s E l a s t o m e re n
Über al l i m E i n s a t z - N B R , MVQ, E P DM, FP M e tc. - mit FDA
S pez i al c o m p o u n d s f ü r H i g h - Te ch An w e n d u n g e n
EN ISO 9001:2000
Wissenswertes über O-Ringe
NT K+D AG greift auf ein jahrzehnte langes Wissen zurück, um für Sie den optimalen Werkstoff (Compound) zur
Verbesserung Ihrer Dichtungsanwendungen zu finden.
Bei der damit verbundenen konstruktiven Gestaltung für statische und dynamische Systeme unterstützen wir Sie
gerne.
Die steigenden Anforderungen des Anwenders sowie die Pflicht zur Einhaltung von gesetzlichen Vorgaben
können durch unsere Erfahrung, in Kombination mit unseren innovativen und zuverlässigen Lieferanten erfüllt
werden.
O-Ringe sind technisch anspruchsvolle Dichtelemente. Sie setzen weitreichende Kenntnisse in Materialeigenschaften
und Anwendungen voraus.
Die Abdichtung flüssiger oder gasförmiger Fluide bei hohen Temperaturen, CIP- und SIP-Prozesse, Hochvakuum
bis höchste Drücke und möglichst allumfassende chemische Beständigkeit zu wirtschaftlich vertretbaren Kosten
ist unsere tägliche Herausforderung.
Mit der laufenden Weiterbildung unseres Teams gewährleisten wir Ihnen eine optimale Beratung.
Anforderungen an ein Elastomer
Die Anforderungen an O-Ringe überschneiden sich und lassen sich am besten folgendermassen darstellen:
Widerstand
gegenüber
Chemikalien
Kraftstoffe
Öle, Säuren
Laugen etc.
stabil gegenüber
Temperaturen
-100 bis +325°C
Abdichten
Das Eigenschaftsbild eines Elastomers bildet immer einen Kompromiss aus
t
seiner Beständigkeit gegenüber Umgebungseinflüssen
t
Temperaturen und ...
t
seiner mechanischen Funktion
Es gibt noch kein Elastomer, welches alle Anforderungen optimal erfüllen
kann!
Der Kostenfaktor
Neben den chemischen und physikalischen Eigenschaften spielt der Preis des Elastomers eine wichtige Rolle.
Besonders leistungsfähige Elastomere haben in der Regel auch höhere Preise.
In den Preis des fertigen Elastomers gehen auch die Kosten für die übrigen Mischungsbestandteile sowie die
aufwendige Verarbeitung mit ein. Dadurch kann der Preisunterschied zwischen den verschiedenen Elastomeren
leicht ausgeglichen werden.
Mit zunehmender Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit steigt der Preis. Naturkautschuk (NR), ButadienKautschuk (BR) oder Styrolbutadien-Kautschuk (SBR) werden hauptsächlich in der Reifenindustrie verwendet und
sind am günstigsten. Wärme- und chemiebeständige Elastomere kosten ein Mehrfaches davon. HNBR und FPM
gehören zu den teuersten Produkten. Teurer sind nur noch Perfluorelastomere, welche durch ihre weit überlegene
Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit die Spitze des momentan Machbaren darstellen.
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Werkstoffe - chemische Bezeichnung - wichtigste Eigenschaften
Übersicht der wichtigsten Werkstoffe
Gruppe der polaren Kautschuke
Gruppe der unpolaren Kautschuke
NBR Nitrilkautschuk
EPDM Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk
Poly-(Acrylnitril-Butadien)-Kautschuk
Poly- (Ethylen-Propylen-Dien)-Kautschuk
+ gute Quellbeständigkeit gegen Mineralöle,
Fette und Dieselkraftstoffe, geringe Gasdiffusion
- ungenügend wetter- und ozonbeständig, bedarf
immer spezieller Schutzmittel
+ hohe Beständigkeit gegen Ozon,
Hitze, Heisswasser, Laugen und Säuren
+ beständig gegen polare Lösungsmittel
- nicht mineralölbeständig
HNBR hydrierter Nitrilkautschuk
*NR Natur-Kautschuk
teilhydriertes Polyacrylnitril- Butadien
cis-1.4-Polyisopren-Kautschuk
+ gute Quellbeständigkeit gegen Mineralöle,
Fette und Dieselkraftstoffe bei erhöhten Temperaturen
+ hitze- und witterungsbeständig, geringe Gasdiffusion
+ hohe Zugfestigkeit, Elastizität, Bruchdehnung,
+ kältebeständig
- nicht geeignet bei Mineralöl, Fett, Ozon
CR Chloroprenkautschuk
*SBR Poly-Styrol-Butadien-Kautschuk
Poly-(2-Chlor-Butadien)-Kautschuk
Poly- (Styrol-Butadien)-Kautschuk
+ geringe Quellung in Mineralölen,
+ gute Alterungs- Witterungsresistenz,
+ schwer entflammbar
Allzweckkautschuk, z.B. für Reifen
+ hoch abriebfest und elastisch
+ hohe Weiterreissfestigkeit
FFPM/FFKM Perfluorelastomer
*BR Butadien-Kautschuk
Copolymere aus Tetrafluorethylen und Perfluormethylvinilether
cis-1.4-Polybutadien-Kautschuk
+ höchste Temperatur- und Chemikalienresistenz
- ungenügende Kälteflexibilität
+ hohe Abriebfestigkeit, Elastizität und
Kälteflexibilität
FPM/FKM Fluor-Kautschuk
*BIIR Brombutyl-Kautschuk
Co-, Ter-, Tetrapolymere auf Basis von Vinylidenfluorid
Poly-(Isobutylen-2-Halogenbutadien)-Kautschuk
+ sehr gute Stabilität gegen Chemikalien,
Mineralöle, hoch hitzebeständig
+ für die meisten Gase niedrigste Permeabilitätsraten
- nicht beständig gegen polare Lösungsmittel
+ gute Hitze-/Chemiekalienresistenz
+ geringe Gasdiffusion
VMQ/MVQ/ Silikon-Kautschuk
*CIIR Halogenbutylkautschuk
Copolymer aus Dimethylsiloxan und Vinylmethylsiloxan
Poly-(Isobutylen-2-Halogenbutadien)-Kautschuk
+ extrem hohe Kälte- und Hitzebeständigkeit,
+ sehr gute Ozonresistenz, hoher elektrischer Widerstand,
- geringe Resistenz gegen Gasdiffusion
- mässige mechanische Eigenschaften
wie BIIR
FVMQ Fluorsilikon-Kautschuk
*IIR Butylkautschuk
Terpolymer aus Dimethylsiloxan, Trifluor-
Poly- (Isobutylen-Isopren)-Kautschuk
propylmethylsiloxan & Vinylmethylsiloxan
wie CIIR und BIIR
+ quellbeständiger als Silikonkautschuk gegen
Kraftstoffe, Mineral-/ Synthetiköle, spez. bei
erhöhten Temperaturen
*in der Dichtungstechnik selten eingesetzt
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spezielle Fluorpolymere FPM/FKM und FFPM/FFKM
Wie nachfolgend aufgezeigt, bieten hochfluorierte Fluorpolymere oft eine wirtschaftliche Alternative zu den
Perfluorelastomeren.
FPM/FKM Copolymer, Terpolymer und Tetrapolymer
Copolymere mit 65 % bis 65,5 % Fluorgehalt werden oft als „A“- und „E“-Typen bezeichnet. Sie enthalten zwei
Monomere (niedermolekulare reaktionsfähige Moleküle, aus denen sich Polymere zusammensetzen).
Dieser Allzweckwerkstoff kommt für Dichtungen am häufigsten zum Einsatz. Er hat beste
Druckverformungseigenschaften (Druckverformungsrest ist bei O-Ringen sehr wichtig) und sehr gute
Beständigkeit gegen Flüssigkeiten. Dies sind in der Regel die preisgünstigsten Kautschuktypen.
Terpolymere mit 67 % Flourgehalt werden oft als „B“-Typen bezeichnet. Sie enthalten drei Monomere, weisen
eine bessere Beständigkeit gegen Flüssigkeiten und Öl/Lösungsmittel als Copolymere auf, haben aber einen
höheren Druckverformungsrest.
Tetrapolymere mit 67 % bis 69 % Fluorgehalt werden oft als „G“-Typen bezeichnet. Sie enthalten vier
Monomere, weisen eine noch bessere Beständigkeit gegen Flüssigkeiten, Säuren, Lösungsmittel als die
anderen Typen auf. Der Druckverformungsrest ist geringer als bei Terpolymeren. Ausserdem haben bestimmte
Tetrapolymere eine gute Tieftemperaturflexibilität. Tetrapolymere sind von den hier genannten Typen die
Teuersten.
FFPM/FFKM Copolymere (Perfluorelastomere)
Mit Erhöhung des Fluorgehalts nimmt die chemische Beständigkeit zu. Der Fluorgehalt liegt bei FPM zwischen
63-70%, bei FFPM 73% und mehr.
Die meisten Werkstoffe auf dem Markt sind Copolymere aus TFE/MVE1,Temp.-Einsatz bis -15°C oder TFE/PAVE2,
Temp.-Einsatz bis -30°C. (TFE = Tetrafluorethylen MVE1 = Methyl Vinyl Ether, PAVE2 = Perfluoralkyl Vinyl Ether)
Perfluorelastomere sind hervorragend beständig gegenüber extremen Temperaturen bis zu +325°C und nahezu
chemisch inert wie PTFE. Universelle Werkstoffe decken einen Grossteil der Anforderungen ab.
Es sind viele Spezialtypen erhältlich, genau auf die jeweiligen Anwendungen abgestimmt. Für die
Halbleiterindustrie werden z.B. Werkstoffe mit hochreinen Nanofüllstoffen produziert und für die
Pharmaindustrie müssen die Materialien den Bedingungen der „Food and Drug Administration“ (FDA)
entsprechen.
FFPM können nach Anwendungsbereich und Temperaturbeständigkeit eingeteilt werden:
Compound
Farbe
10
12
25
30
schwarz
weiss
schwarz
weiss
Zulassung
Vernetzung
PER
Füllereigenschaft
Reinheit
Anwendung
max. Temperatur
hoch
hoch
70
34
45
48
00
14
schwarz
weiss
transluzent
amber
FDA
FDA möglich
Di-Olefin
Technology
Di-Olefin
Technology
weiss nach
„White List“
Nano-Füller,
geringste
Freisetzung von
Metallionen
weiss
schwarz
FDA
USP class VI,
FCN # 128
höchste chem.
Beständigkeit
PER
PER
PER
Di-Olefin
Technology
Di-Olefin
Technology
„carbon
black“ nur
zum
Einfärben
weiss nach
„White List“
weiss nach
„White List“
Reinraumproduktion
hoch
sehr hoch
sehr hoch
hoch
hoch
sehr hoch
extrem hoch
extrem
hoch
Standard
Pharma
Pharma
Chemie
Chemie
Pharma
Semicon
Semicon
+260
+250
+230
+260
+300
+315
+300
+334
chemische
Beständigkeit
++
++
++
++++
+++
+++
+++
+++
HeisswasserDampf
++
++
++
++++
++++
++++
++++
++++
ab Lager
auf Bestellung
auf
Bestellung
auf
Bestellung
auf Bestellung
auf
Bestellung
heisse Amine
Verfügbarkeit
4
+++
ab Lager
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auf Bestellung
Änderungen vorbehalten
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Temperatur T (°C)
typischer Temperatureinsatzbereich von Elastomeren
325
325
310
300
275
250
225
200
175
180
150
125
100
75
250
230
107
90
120 120
125
200
205
200
175
150
150
160
120
100
100
50
25
0
-25
-50
-40
-40
-57
-55
-75
-100
-55
-40
-59
-53
-50
-57
-40
-55
-30
-10
-25
-40
-18
-40
-60
-90
SBR
CR
IIR
EPDM
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FVMQ
VMQ
NBR
HNBR
FPM
FFPM
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mechanische Eigenschaften
Wärmebeständigkeit - wie wird diese definiert?
t als Mass dient das Unterschreiten einer bestimmten Bruchdehnung
t bei längerer Beanspruchung sinkt die maximale Gebrauchstemperatur
t kurzfristige Spitzen sind möglich (wie sie auch bei der Vulkanisation auftreten)
t in Kontakt mit Ölen oder Chemikalien reduzieren sich die Temperaturgrenzen deutlich
t Ohne Sauerstoff sind höhere Einsatztemperaturen möglich
t beste Wärmebeständigkeit haben Fluor- und Silikonelastomere sowie peroxidvernetztes EPDM und HNBR
t Schwefelvernetzung bei Dienkautschuken wirkt nachteilig auf die Temperaturbeständigkeit
Kälteflexibilität
Welche Elastomere sind kältebeständig?
Die meisten unpolaren Elastomere wie NR, BR, SBR, IIR, BIIR, CIIR sowie EPDM, MVQ und FMVQ
Beim Copolymer NBR (Butadien und Acrilnitril) kommt es auf den Acrylnitrilgehalt an!
niedrig
Acrylnitrilgehalt von NBR
gute Kälteflexibilität
hoch
hohe Ölbeständigkeit
Die Gummimischung und ihre Bestandteile
Der Kautschukmischung werden Weichmacher zugegeben. Bei nicht ölbeständigen Elastomeren, wie
Naturkautschuke, Buna, EPDM, meist Mineralöle wie Naphtene oder Paraffine. Bei ölbeständigen Typen, wie
Perbunan oder Neoprene hochsiedende organische Verbindungen wie Phthalsäure-Ester.
Weichmacher geben dem Gummi ein besseres elastisches Verhalten und gute Kältebeständigkeit.
Chemische Beständigkeit
Elastomere kommen mit vielen Medien in Berührung, wie Fette, Öle, Kraftstoffe, Lösungsmittel, Laugen, Säuren
und weiteren Chemikalien. Das Elastomer quillt oder es wird chemisch abgebaut.
Was geschieht bei Quellung?
t das Elastomer nimmt z.B. Lösungsmittel auf
t das Volumen nimmt zu
t Weichmacher werden extrahiert
t Kälteflexibilität nimmt ab
t Quellung bis zu 15% führt bei statischer Abdichtung nicht unbedingt zu Problemen
Was geschieht beim chemischen Abbau?
t Chemikalien reagieren mit dem Polymer, Zerstörung des Elastomeres
Kritisch sind Mischungen verschiedener Chemikalien, z.B.:
- Additivierte technische Öle, diese enthalten Stabilisatoren zum Schützen des Öls vor Zersetzung bei hohen
Temperaturen. Diese Additive sind wesentlich aggressiver als das reine Öl.
- Alkoholhaltige Kraftstoffe (Bio) verursachen höhere Quellung als Standardkraftstoffe.
Noch gibt es kein Elastomer, welches gleichzeitig gegen alle Chemikalien beständig ist!
Wetter- und Ozonbeständigkeit
Ozon zerstört die Polymerketten. Dadurch entstehen Risse im Elastomer. Spezielle Ozonschutzmittel und Wachse
schützen den Werkstoff. UV-Licht wird durch den in den meisten Rezepturen enthaltenen Russ absorbiert. Hellere
Mischungen sind weniger gut geschützt.
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physikalische Eigenschaften
Als Standard definierte Elastomer-Werkstoffe müssen Mindestanforderungen einhalten.
Materialspezifikationen Standard-NBR
NBR 70 Sh A
NBR 80 Sh A
NBR 90 Sh A
Shore A
70 ± 5
80 ± 5
90 ± 5
DIN 53 504
ASTM D 412
MPa
> 14
> 12
> 10
DIN 53 504
ASTM D 412
%
> 200
> 150
> 100
DIN ISO 815B
ASTM D 395B
%
< 25
< 30
> 30
Härte
DIN 53 505
ASTM D 2240
Zugfestigkeit
Bruchdehnung
Druckverformungsrest
24h / 100°C
Lagerung in ASTM-Öl Nr. 1
DIN 53 508
ASTM D 573
Härteänderung
Volumenänderung
Lagerung in ASTM-Öl Nr. 3
DIN 53 521
ASTM D 471
Härteänderung
Volumenänderung
Temperaturanwendungsbereich
Shore A
%
Shore A
%
°C
Materialspezifikationen Standard-EPDM
72 h / 100°C
max +6
max +6
max +6
max -8
max -8
max -8
72 h / 100°C
max -10
max -10
max -10
max +15
max +15
max +15
-30 bis +100
-25 bis +100
-25 bis +100
EPDM 75 Sh A
schwefelvernetzt
EPDM 75 Sh A
peroxidvernetzt
Härte
DIN 53 505
ASTM D 2240
Shore A
75 ± 5
75 ± 5
Zugfestigkeit
DIN 53 504
ASTM D 412
MPa
> 10
> 10
Bruchdehnung
DIN 53 504
ASTM D 412
%
> 150
> 125
DIN ISO 815B
ASTM D 395B
%
< 25
< 30
Druckverformungsrest
24h / 100°C / 24h / 115°C
Lagerung in Wasser
DIN 53 508
ASTM D 573
Härteänderung
Volumenänderung
Temperaturanwendungsbereich
Shore A
%
°C
Materialspezifikationen Standard-FPM
70 ± 5
80 ± 5
90 ± 5
DIN 53 504
ASTM D 412
MPa
> 10
> 10
> 10
DIN 53 504
ASTM D 412
%
> 125
> 120
> 100
DIN ISO 815B
ASTM D 395B
%
< 20
< 20
> 20
Lagerung in ASTM-Öl Nr. 3
DIN 53 508
ASTM D 573
Volumenänderung
72h / 100°C
Härteänderung
Volumenänderung
Temperaturanwendungsbereich
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max +3
-45 bis +140
Shore A
Bruchdehnung
Lagerung in ASTM-Fuel C
max +10
-45 bis +120
FPM 90 Sh A
Zugfestigkeit
Härteänderung
max -3
FPM 80 Sh A
Härte
24h / 175°C
max -10
FPM 70 Sh A
DIN 53 505
ASTM D 2240
Druckverformungsrest
72 h / 100°C
DIN 53 521
ASTM D 471
Shore A
%
Shore A
%
°C
72 h / 150°C
max -5
max +5
max -5
max -5
max +5
max +5
72 h / RT
max -5
max -5
max -5
max +10
max +10
max +10
-18 bis +200
-18 bis +200
-15 bis +200
Änderungen vorbehalten
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physikalische Eigenschaften/Medien- und Temperatur-Beständigkeit
Materialspezifikationen Standard-MVQ
VMQ 60 Sh A
VMQ 70 Sh A
Härte
DIN 53 505
ASTM D 2240
Shore A
70 ± 5
80 ± 5
Zugfestigkeit
DIN 53 504
ASTM D 412
MPa
>5
>5
Bruchdehnung
DIN 53 504
ASTM D 412
%
> 100
> 100
DIN ISO 815B
ASTM D 395B
%
< 35
< 35
Druckverformungsrest
24h / 100°C
Lagerung in ASTM-Öl Nr. 1
Härteänderung
DIN 53 508
ASTM D 573
Volumenänderung
Warmluftalterung
Härteänderung
DIN 53 521
ASTM D 471
Bruchdehnung Änderung
Temperaturanwendungsbereich
Shore A
%
Shore A
%
°C
72 h / 100°C
max -10
max -10
max +20
max +20
72 h / 225°C
max -40
max -40
max -40
max -40
-55 bis +200
-55 bis +200
Medienbeständigkeit
Umwelteinflüsse, Temperaturen und Fluide verändern die mechanischen Eigenschaften eines Elastomers
dramatisch, sie bestimmen die maximalen Einsatzbedingungen massgeblich mit. Voraussetzung für die Wahl
eines geeigneten Werkstoffes ist dessen chemische Beständigkeit und das Quellverhalten.
Mit welchen Fluiden der Werkstoff in Berührung kommt und die zu erwartenden Temperaturen sind
ausschlaggebend bei der richtigen Werkstoffwahl und der Gestaltung der Dichtungsumgebung,
resp. O-Ring-Nut. Die Folgen einer chemischen Einwirkung sind ähnlich wie bei der Heissluftalterung: Quellung,
Schrumpfung, Erweichung oder Verhärtung, Abnahme der Festigkeit, Reissdehnung und Elastizität,
Spannungsrelaxation bzw. Kriechen. Eine geringe Volumenänderung durch Quellung stellt bei geeigneter
Auslegung der Dichtungsumgebung keine Gefahr für die Funktion der Elastomerdichtung dar. Dagegen führt
eine Volumenänderung durch Schrumpfen zu einer Beeinträchtigung der Dichtfunktion in Form von Leckage. Es
gibt keinElastomer, das alle Anforderungen an Ölbeständigkeit, Wärme- und Kältebeständigkeit gerecht wird.
Es gilt „Gleiches löst sich in Gleichem“ polare Lösungsmittel lösen polare (hydrophile) Verbindungen, unpolare
Lösungsmittel lösen unpolare (hydrophobe) Verbindungen.
Temperaturverhalten
Wie schon erwähnt, beeinflusst die Temperatur die physikalischen Eigenschaften und chemische Beständigkeit
gummielastischer Werkstoffe sehr entscheidend mit. Mit höherer Temperatur sinkt die Belastungsgrenze und
der Widerstand gegen den chemischen Angriff verändert sich. Können Werkstoffe bei einer
Mediumstemperatur von 20°C dem Fluid noch widerstehen, kann schon eine Erhöhung auf 50°C das Aus
bedeuten.
Bei Temperaturen unterhalb des Gefrierpunktes geht z.B. bei FPM-Elastomeren die Kälteflexibilität/Elastizität
schnell sehr stark zurück. Andere Werkstoffe wie z.B. VMQ bleiben bis zum Glasübergangsbereich fast
durchgehend gleichmässig elastisch. Elastomere können auch komplett einfrieren. Bei Wiederansteigen der
Temperatur verschwindet die Kältesprödigkeit wieder. Der Einfriervorgang ist also reversibel.
Lagerung in ASTM-Öl
Die Prüfung des Verhaltens gegenüber Flüssigkeiten, Dämpfen und Gasen wird nach DIN ISO 1817 in dem zur
Anwendung kommenden Medium oder in standardisierten Prüfflüssigkeiten vorgenommen (z.B. ASTM-Öl Nr. 1
oder ASTM-Referenz-Fuel A, B und C oder FAM-Prüfkraftstoffe. Volumenänderung oder Härteänderung kann
dann an einem NBR-Standard-Referenz-Elastomer überprüft werden. Ein derartiges NBR-Standard-ReferenzElastomer (SRE) wurde bereits als Testwerkstoff NBR 1 vorgeschlagen und ist auch nach DIN 53538 genormt.
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EN ISO 9001:2000
physikalische Eigenschaften
Mechanische und pysikalische Eigenschaften sind Sammelbegriffe für Prüfwerte, die auf die Anwendbarkeit des
Elastomers hinweisen. Härte, Bruchdehnung, Zugfestigkeit zur Elastizität sowie Angaben zum Abriebverhalten,
Weiterreisswiderstand und Druckverformungsrest.
Härte: Abkürzung Shore A und IRHD = international rubber hardness degree
Die Härte eines Elastomers wird in Shore A angegeben. Andere Shore-Härten wie B, C oder D werden in der
Dichtungstechnik nicht verwendet. Leider besteht keine direkte Korrelation zwischen der Shore A und IRHDSkala. Abhängig von der Schnurstärke, dem verwendeten Werkstoff und der Oberflächenbeschaffenheit können
bei der Messung der Härte am Fertigteil bis zu 4 Härtepunkte Differenz im Vergleich von Shore A zu IRHD
entstehen. O-Ringe lassen im Normalfall keine DIN-gerechte Messung nach Shore A zu. Die Härteprüfung nach
Shore A ist dabei immer Grundlage der Mischungsfreigabe vor der Produktion, während IRHD für die
Warenendprüfung am Fertigteil bevorzugt wird. Die Härtewerte am Fertigteil weichen von denen an
Normproben ab, weil die Teildicke, gekrümmte Oberflächen oder am Rand gemessenen Werte nicht vergleichbar
und die Messverfahren unterschiedlich sind. Bei einer Schnurstärke ≤ 3 mm ist eine sinnvolle Härtemessung nur
nach IRHD möglich (bis zu einer Schnurstärke von 1,6 mm).
Weichere Elastomere mit tieferer Härte passen sich besser an die Mikrounebenheiten der O-Ringnut.
Insbesondere bei niedrigen Betriebsdrücken wird der O-Ring nicht durch den Mediumsdruck unterstützt.
Im Gegensatz dazu bieten härtere Elastomere eine höhere Sicherheit gegen Extrusion. Ab 70 bar werden
bevorzugt 90 Shore A O-Ringe verwendet.
Druckverformungsrest
Wird ein Elastomer eine zeitlang konstant verformt, so bleibt nach der Entspannung eine gewisse Deformation
bestehen. Der Druckverformungsrest (%) ist stark von der Temperatur abhängig. Bei tiefen Temperaturen spielt
die Viskoelastizität und bei höheren Temperaturen die Alterung eine Rolle. Der Druckverformungsrest trifft auf
die Funktion von O-Ringen zu. Der Vulkanisationszustand und die Wärmebeständigkeit beeinflussen den
Prüfwert.
Kriechen, Spannungsrelaxation
Werden gummielastische Teile konstanter Belastung ausgesetzt, nimmt die Verformung zu. Das Elastomer kriecht.
Druckverformungsrest, Spannungsrelaxation und Kriechen sind verwandte Erscheinungen mit gleichen Ursachen.
Zugfestigkeit und Reissdehnung
Die Zugfestigkeit (MPa) ist die Kraft, die für das Zerreissen eines elastomeren Prüfkörpers benötigt wird. Die
Zugfestigkeit ist auch ein Indikator zur Bestimmung des zu erwartenden Schadens des Werkstoffes, nachdem er
über einen langen Zeitraum mit Medien in Kontakt war. Tritt eine deutliche Veränderung der Zugfestigkeit ein,
ist mit einer geringeren Lebensdauer zu rechnen.
Unter Reissdehnung versteht man den Prozentsatz der anfänglichen Länge zu dem Zeitpunkt des Reissens eines
elastomeren Körpers. Diese Eigenschaft bestimmt die Dehnung, die bei dem Einbau einer Dichtung angewendet
werden kann. Eine Änderung der Reissdehnung ist ein eindeutiges Zeichen einer Verschlechterung des Materials.
Normen zur Prüfung der Zugfestigkeit und Reissdehnung sind zum Beispiel die DIN 53505, ASTM D 412 und
BS 903 Teil A3.
Weiterreisswiderstand
Der Weiterreisswiderstand (MPa) ist die Kraft, die eine definierte Probe dem Weiterreissen entgegensetzt,
bezogen auf die Probendicke. Die Resultate zeigen das Mass für die Empfindlichkeit eines Elastomers gegen das
Weiterreissen von Schnitt- und Rissverletzungen. Diese korrelieren nicht unbedingt mit der Zugfestigkeit.
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EN ISO 9001:2000
Massreihe Zollabmessungen
s = 1.78
s = 2.62
ID mm
-004
-005
-006
-007
-008
-009
-010
-011
-012
-013
-014
-015
-016
-017
-018
-019
-020
-021
-022
-023
-024
-025
-026
-027
-028
-029
-030
-031
-032
-033
-034
-035
-036
-037
-038
-039
-040
-041
-042
-043
-044
-045
-046
-047
-048
-049
-050
10
1.78
2.57
2.90
3.68
4.47
5.28
6.07
7.65
9.25
10.82
12.42
14.00
15.60
17.17
18.77
20.35
21.95
23.52
25.12
26.70
28.30
29.87
31.47
33.05
34.65
37.82
41.00
44.17
47.35
50.52
53.70
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s = 3.53
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-281
-282
-283
-284
NT K+D AG · Tel. +41 (0)55 254 54 54 · Fax +41 (0)55 254 54 55
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s = 6.99
ID mm
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247.02
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278.77
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557.61
582.68
608.08
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ID mm
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-447
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-473
-474
-475
113.67
116.84
120.02
123.19
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177.17
183.52
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196.22
202.57
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227.97
240.67
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278.77
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304.17
316.87
329.57
342.27
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367.67
380.37
393.07
405.26
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430.66
443.36
456.06
468.76
481.46
494.16
506.86
532.26
557.66
582.68
608.08
633.48
658.88
Änderungen vorbehalten
EN ISO 9001:2000
Nutmasse für Zollabmessungen
ID
Nutmasse [mm] für dynamische Abdichtung
s
Nutbreite
s
b
b
r1
r2
Toleranz
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2.5
2.62
3.5
3.53
4.5
5.34
7
6.99
9.5
+0.2
-0
+0.2
0
+0.3
0
+0.3
0
+0.3
0
Richtr1
r2
mass
t
Toleranz
Spalt
1.45
± 0.03
0.06
2.25
± 0.05
0.06
3.1
± 0.1
0.08
4.7
± 0.1
6.1
± 0.1
0.1
0.25
0.2
0.5
0.1
0.12
Spalt
20°
t
Nuttiefe
Nutmasse [mm] für statische Abdichtung
Nutbreite
s
b
k
45°
1.78
2.5
2.62
3.5
3.53
4.5
5.34
7
6.99
9.5
Nuttiefe
Toleranz
+0.2
-0
+0.2
0
+0.3
0
+0.3
0
+0.3
0
t
Toleranz
1.3
± 0.03
Richtr1
r2
k
mass
Spalt
0.1
2.3
0.1
0.25
2.1
± 0.1
3.5
0.1
2.9
± 0.1
5.0
0.12
4.4
± 0.1
7.4
0.12
5.8
± 0.1
9.8
0.12
0.2
0.5
Die genannten Nutmasse sind Richtwerte
NT K+D AG · Tel. +41 (0)55 254 54 54 · Fax +41 (0)55 254 54 55
Änderungen vorbehalten
11
EN ISO 9001:2000
Massreihe metrische Abmessungen
s = 1.00
ID mm
3
4
5
6
7
8
9
10
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12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
12
s = 1.5
ID mm
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
37
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
s = 1.6
ID mm
3,1
4,1
5,1
6,1
7,1
8,1
9,1
10,1
11,1
12,1
13,1
14,1
15,1
16,1
17,1
18,1
19,1
22,1
25,1
27,1
29,1
32,1
35,1
37,1
s=2
ID mm
3
4
5
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10
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20
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23
24
25
26
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28
29
30
31
32
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62
65
68
70
72
75
78
80
85
90
96
s = 2.4
ID mm
3,6
4,6
5,6
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64,6
67,6
69,6
s = 2.5
ID mm
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
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24
25
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28
29
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38
39
40
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50
52
55
57
60
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70
75
80
85
90
95
100
105
110
115
120
130
140
150
NT K+D AG · Tel. +41 (0)55 254 54 54 · Fax +41 (0)55 254 54 55
s=3
ID mm
6
7
8
9
10
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12
13
14
15
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17
18
19
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20
21
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22
22,5
23
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24,5
25
25,5
26
26,5
27
27,5
28
29
29,5
30
31
31,5
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33
34
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35
35,5
36
36,5
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70
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74,5
77
79,5
80
84
s=4
ID mm
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
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36
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38
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41
42
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102
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162
170
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180
182
188
192
s=5
ID mm
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305
315
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350
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400
415
425
s = 5.7
ID mm
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s=7
ID mm
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101
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155,6
159,5
160
161,9
165
166,7
168,3
170
174,6
175
181
183
186
187,3
190
193,7
195
200
209
215
222
228
240
250
266
279
285
291
304
317
330
342
355
368
380
393
451
471
s = 10
ID mm
20
30
40
50
60
65
70
75
83
90
100
125
140
160
178
185
220
280
300
310
330
340
350
400
448
Änderungen vorbehalten
EN ISO 9001:2000
Nutmasse für metrische Abmessungen
Nutmasse [mm] für dynamische Abdichtung
ID
s
20°
t
b
r1
r2
Spalt
s
Nutbreite
Nuttiefe
r1
r2
Richtmass für Spalt
b
Toleranz
t
Toleranz
1.0
1.5
+0.1
0
0.8
± 0.05
0.04
1.5
2.0
+0.1
0
1.2
± 0.05
0.04
1.6
2.3
+0.1
0
1.2
± 0.05
0.06
0.1
0.25
2.0
2.5
+0.15
0
1.7
± 0.05
0.06
2.4
3.2
+0.2
0
2.0
± 0.05
0.06
2.5
3.5
+0.2
-0
2.1
± 0.05
0.06
3.0
4.0
+0.3
0
2.6
± 0.1
0.08
4.0
5.0
+0.3
0
3.5
± 0.1
0.1
5.0
6.5
+0.3
0
4.5
± 0.1
0.1
0.2
0.5
5.7
7.5
+0.3
0
4.8
± 0.1
0.1
7.0
9.5
+0.4
0
6.1
± 0.1
0.12
10
12.0
+0.4
0
9.0
± 0.15
0.2
Nutmasse [mm] für statische Abdichtung
s
k
45°
Nutbreite
Nuttiefe
k
Richtmass für Spalt
± 0.05
1.4
0.06
1.1
± 0.05
2.0
0.08
+0.1
0
1.2
± 0.05
2.1
0.08
b
Toleranz
t
Toleranz
1.0
1.5
+0.1
0
0.7
1.5
2.0
+0.1
0
1.6
2.3
r1
0.1
r2
0.25
2.0
2.5
+0.15
0
1.5
± 0.1
2.6
0.1
2.4
3.2
+0.15
0
1.9
± 0.1
3.3
0.1
2.5
3.5
+0.2
-0
2.0
± 0.1
3.5
0.1
3.0
4.0
+0.2
0
2.4
± 0.1
4.0
0.12
4.0
5.0
+0.3
0
3.3
± 0.1
5.5
0.12
5.0
6.5
+0.3
0
4.2
± 0.1
7.0
0.12
0.2
0.5
5.7
7.5
+0.3
0
4.6
± 0.1
8.0
0.15
7.0
9.5
+0.4
0
5.8
± 0.1
10.0
0.15
10
12.0
+0.4
0
8.5
± 0.15
15.0
0.25
Die genannten Nutmasse sind Richtwerte
NT K+D AG · Tel. +41 (0)55 254 54 54 · Fax +41 (0)55 254 54 55
Änderungen vorbehalten
13
EN ISO 9001:2000
Masse und Toleranzen für O-Ringe
zulässige Toleranzen der Innendurchmesser von O-Ringen gemäss DIN 3771
14
von
bis
Toleranz
von
bis
Toleranz
von
bis
Toleranz
1,80
2,79
± 0,13
69,00
70,99
± 0,61
230,00
235,99
± 1,75
2,80
4,86
± 0,14
71,00
72,99
± 0,63
236,00
242,99
± 1,79
4,87
6,69
± 0,15
73,00
74,99
± 0,64
243,00
249,99
± 1,83
6,70
8,75
± 0,16
75,00
77,49
± 0,66
250,00
257,99
± 1,88
8,76
10,59
± 0,17
77,50
79,99
± 0,67
258,00
264,99
± 1,93
10,60
11,79
± 0,18
80,00
82,49
± 0,69
265,00
271,99
± 1,98
11,80
14,99
± 0,19
82,50
84,99
± 0,71
272,00
279,99
± 2,02
15,00
16,99
± 0,20
85,00
87,49
± 0,73
280,00
289,99
± 2,08
17,00
18,99
± 0,21
87,50
89,99
± 0,75
290,00
299,99
± 2,14
19,00
21,19
± 0,22
90,00
92,49
± 0,77
300,00
306,99
± 2,21
21,20
22,39
± 0,23
92,50
94,99
± 0,79
307,00
314,99
± 2,25
22,40
24,99
± 0,24
95,00
97,49
± 0,81
315,00
324,99
± 2,30
25,00
25,79
± 0,25
97,50
99,99
± 0,83
325,00
334,99
± 2,37
25,80
27,99
± 0,26
100,00
102,99
± 0,84
335,00
344,99
± 2,43
28,00
29,99
± 0,28
103,00
105,99
± 0,87
345,00
354,99
± 2,49
30,00
31,49
± 0,29
106,00
108,99
± 0,89
355,00
364,99
± 2,56
31,50
32,49
± 0,31
109,00
111,99
± 0,91
365,00
374,99
± 2,62
32,50
34,49
± 0,32
112,00
114,99
± 0,93
375,00
386,99
± 2,68
34,50
35,49
± 0,33
115,00
117,99
± 0,95
387,00
399,99
± 2,76
35,50
36,49
± 0,34
118,00
121,99
± 0,97
400,00
411,99
± 2,84
36,50
37,49
± 0,35
122,00
124,99
± 1,00
412,00
424,99
± 2,91
37,50
38,69
± 0,36
125,00
127,99
± 1,03
425,00
436,99
± 2,99
38,70
39,99
± 0,37
128,00
131,99
± 1,05
437,00
449,99
± 3,07
40,00
41,19
± 0,38
132,00
135,99
± 1,08
450,00
461,99
± 3,15
41,20
42,49
± 0,39
136,00
139,99
± 1,10
462,00
474,99
± 3,22
42,50
43,69
± 0,40
140,00
144,99
± 1,13
475,00
486,99
± 3,30
43,70
44,99
± 0,41
145,00
149,99
± 1,17
487,00
499,99
± 3,37
45,00
46,19
± 0,42
150,00
154,99
± 1,20
500,00
514,99
± 3,45
46,20
47,49
± 0,43
155,00
159,99
± 1,24
515,00
529,99
± 3,54
47,50
48,69
± 0,44
160,00
164,99
± 1,27
530,00
544,99
± 3,63
48,70
49,99
± 0,45
165,00
169,99
± 1,31
545,00
559,99
± 3,72
50,00
51,49
± 0,46
170,00
174,99
± 1,34
560,00
579,99
± 3,81
51,50
52,99
± 0,47
175,00
179,99
± 1,38
580,00
599,99
± 3,93
53,00
54,49
± 0,48
180,00
184,99
± 1,41
600,00
614,99
± 4,05
54,50
55,99
± 0,50
185,00
189,99
± 1,44
615,00
629,99
± 4,13
56,00
57,99
± 0,51
190,00
194,99
± 1,48
630,00
649,99
± 4,22
58,00
59,99
± 0,52
195,00
199,99
± 1,51
650,00
669,99
± 4,34
60,00
61,49
± 0,54
200,00
205,99
± 1,55
670,00
689,99
± 4,46
61,50
62,99
± 0,55
206,00
211,99
± 1,59
690,00
699.99 ± 4.57
63,00
64,99
± 0,56
212,00
217,99
± 1,63
700.00 709.99
± 4.63
65,00
66,99
± 0,58
218,00
223,99
± 1,67
710.00 719.99
± 4.68
67,00
68,99
± 0,59
224,00
229,99
± 1,71
720.00
729.99 ± 4.74 NT K+D AG · Tel. +41 (0)55 254 54 54 · Fax +41 (0)55 254 54 55
Änderungen vorbehalten
EN ISO 9001:2000
Toleranzen der Schnurstärke von O-Ringen gemäss DIN 3771
Schnur
Toleranz
Schnur
Toleranz
Schnur
Toleranz
1,00
± 0,08
3,00
± 0,09
6,99
± 0,15
2,50
± 0,08
3,50
± 0,10
7,00
± 0,15
1,60
± 0,08
3,53
± 0,10
8,00
± 0,18
1,78
± 0,08
3,60
± 0,10
8,40
± 0,18
1,90
± 0,08
4,00
± 0,10
9,00
± 0,20
2,00
± 0,08
4,50
± 0,10
9,50
± 0,20
2,40
± 0,08
5,00
± 0,13
10,00
± 0,20
2,50
± 0,08
5,30
± 0,13
>10,00
± 1,80%;
2,62
± 0,08
5,70
± 0,15
mind. ± 0,20
2,70
± 0,09
6,00
± 0,15
Die Härtegrade der Werkstoffe
NT O-Ringe® aus Elastomeren können in verschiedenen Härtegraden geliefert werden. Die richtige Härte ist von
wesentlicher Bedeutung dafür, ob eine Dichtung die ihr gestellte Aufgabe mit dem besten Wirkungsgrad erfüllen
kann.
Für die Wahl der Shore-Härten kann folgender Hinweis gelten.
Günstigste Härte des Werkstoffes bei Einsatz unter
verschiedenen Drücken
Druck (bar)
bis 50
bis 100
über 100
Härte in Sh
75
80
88 - 92
NT K+D AG · Tel. +41 (0)55 254 54 54 · Fax +41 (0)55 254 54 55
Änderungen vorbehalten
15
EN ISO 9001:2000
Kautschuke - Gruppe, Aufbau und Hauptmerkmale
R-Gruppe
Kautschuke mit einer ungesättigten Kohlenstoffkette, z.B. Naturkautschuke und synthetische Kautschuke
NR
Natur-Kautschuk
BR
Butadien-Kautschuk
IIR
Isobuten-Isopren-Kautschuk (Butyl-Kautschuk)
BIIR
Brombutyl-Kautschuk
CIIR
Chlorbutyl-Kautschuk
IR
Isoprene-Kautschuk
SBR
Styrol-Butadien-Kautschuk
NBR
Acrylnitril-Butadien-Kautschuk
HNBR hydrierter Nitril-Butadien-Kautschuk
CR
Chloropren-Kautschuk
Durch die Copolymerisation von Acrylnitril und Butadien erhält man den Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (NBR),
ein Polymer mit hervorragender Mineralöl- und Kraftstoffbeständigkeit. Die einzelnen Polymerketten sind über
die polaren Nitrilseitenketten miteinander verbunden. Unpolare Flüssigkeiten wie Öl und Benzin können diese
polare Barriere nicht überwinden.
NBR (Acrylnitril-Butadien, Nitril oder Buna N)
Einsatztemperaturen ca. -30 bis +100°C
NBR ist ein Copolymer aus Butadien und Acrylnitril. Der Anteil an Acrylnitril liegt zwischen 18 und 50 Prozent. Die
Qualität eines NBR-Compounds beruht auf dem prozentualen Anteil von Acrylnitril innerhalb des Grundpolymers.
NBR ist das meistverwendete Elastomer in der Dichtungsindustrie.
NBR mit steigendem Nitril-Anteil ist hervorragend beständig gegenüber Mineralölprodukten, die
Tieftemperaturflexibilität nimmt jedoch ab.
NBR widersteht ölbasierten Hydraulikflüssigkeiten, Fetten, tierischen und pflanzlichen Ölen, Flammschutzmitteln
(HFA, HFB, HFC), Schmiermitteln, Wasser und Luft.
NBR lädt sich kaum elektrostatisch auf, daher bilden sich keine Funken. Deshalb wird NBR u.a. für Tankschläuche
und Dichtungen in Tankwagen und ölgeschmierten Maschinen verwendet.
NBR wird in vielen militärischen Elastomerspezifikationen für den Einsatz bei Kraftstoffen und Ölen vorgeschrieben.
NBR ist das Standardmaterial für Anwendungen in der Hydraulik und Pneumatik.
NBR für den Tieftemperatureinsatz in Kontakt mit mineralölbasierten Flüssigkeiten ist machbar.
NBR mit besserer Tieftemperaturbeständigkeit hat jedoch eine reduzierte Beständigkeit gegenüber hohen
Temperaturen.
NBR-Werkstoffe sind hinsichtlich des Druckverformungsrestes und der Reiss- sowie Abriebfestigkeit anderen
Elastomeren überlegen.
NBR widersteht aufgrund der Doppelbindungen nur bedingt Ozon, Sonnenlicht oder Witterungseinflüssen und
darf daher nicht in der Nähe von elektrischen Motoren oder anderen ozongenerierenden Geräten gelagert
werden. Die Zugabe spezieller Additive beim Mischungsvorgang verbessert die Beständigkeit.
16
NT K+D AG · Tel. +41 (0)55 254 54 54 · Fax +41 (0)55 254 54 55
Änderungen vorbehalten
EN ISO 9001:2000
Kautschuke - Gruppe, Aufbau und Hauptmerkmale
HNBR (Hydrierter Nitril-Kautschuk) - 30°C bis +150°C
Hydriert man die Doppelbindungen von NBR, entsteht ein alterungs- , öl- und hydrolysebeständiger HNBRKautschuk.
Durch Voll- oder Teilhydrierung werden die doppelbindungshaltigen Butadienanteile in Einfachbindungen
umgewandelt. Diese sind wesentliche Reaktionsträger.
HNBR bietet eine hohe mechanische Festigkeit, verbesserte Abriebbeständigkeit sowie einen niedrigen
Druckverformungsrest.
HNBR und NBR besitzen in etwa die gleiche Medienbeständigkeit, HNBR ist jedoch besser dampfbeständig.
HNBR gesättigt (vollständig hydriert) werden mit Peroxiden vernetzt. Diese weisen eine gute Wärmebeständigkeit
auf, welche deutlich über der von NBR liegt.
Die Witterungs- und Ozonbeständigkeit ist vergleichbar mit EPDM.
HNBR ungesättigt (teil-hydriert) zeigen im Vergleich zu den gesättigten Typen einen höheren Weiterreisswiderstand
und eine grössere Bruchdehnung auf. Die Witterungs- und Ozonbeständigkeit entspricht aber nur noch der von
NBR.
HNBR ist etwas weniger kälteflexibel als NBR.
HNBR findet Verwendung wenn gleichzeitig gute Öl- und Wärmebeständigkeit gefordert sind. Z.B. Dichtungen
und Schläuche im Automobil- und Maschinenbau, Raffinerien und Petrochemie.
CR Chlororprenkautschuk - 40°C bis +110°C
CR besitzt ähnliche Eigenschaften wie NBR.
CR ist beständig in Kältemitteln, Säuren und Laugen.
CR ist gut Wärme-, Witterungs- und Ozonbeständig. Durch die guten mechanischen Eigenschaften, akzeptabler
Ölbeständigkeit und Flammwidrigkeit galt CR lange als eine der bedeutendsten Synthesekautschuke. Mittlerweile
wird CR oft durch EPDM abgelöst.
CR weist eine bessere Wärme-, Witterungs- und Ozonbeständigkeit als NBR auf, reicht jedoch nicht an die von
gesättigten Elastomeren wie HNBR oder EPDM heran.
IIR/BIIR/CIIR - Buthylkautschuk, Brombuthylkautschuk und Chlorbuthylkautschuk
Diese Kautschuke werden in der Dichtungstechnik eher selten verwendet. Haupteinsatzgebiete sind aufgrund
der geringen Gasdurchlässigkeit: „Inner Liner“ bei Tubeless-Reifen, Schläuchen und Auskleidungen von Behältern.
NT K+D AG · Tel. +41 (0)55 254 54 54 · Fax +41 (0)55 254 54 55
Änderungen vorbehalten
17
EN ISO 9001:2000
Kautschuke - Gruppe, Aufbau und Hauptmerkmale
M-Gruppe
Kautschuke mit einer gesättigten Kette vom Polymethylen-Typ
CSM
Chlorsulfonyl-Polyethylen-Kautschuk (Hypalon)
EPDM Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk
EPM
Ethylen-Propylen-Kautschuk
FPM
Fluor-Kautschuk
FFKM Perfluor-Kautschuk
EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk) - 40°C bis +150°C
EPDM ist ein Terpolymer aus Ethylen, Propylen mit einer Dienkomponente.
EPDM zählt zu den wichtigsten Elastomeren in der Dichtungstechnik. Die Pharmaindustrie, Chemie, Lebensmittelund Getränkehersteller, Molkereien, biotechnologische Verfahrenstechniken kämen ohne EPDM nicht aus.
EPDM widersteht vielen Chemikalien wie Alkoholen, polaren Lösungsmitteln, starken Laugen und ist gut
beständig gegenüber Heisswasser und Dampf.
EPDM ist nicht beständig in Mineralölprodukten und aliphatischen, aromatischen und chlorierten
Kohlenwasserstoffen.
EPDM weist aufgrund der gesättigten Hauptkette eine sehr gute Ozon-, UV-, Alterungs-, und Witterungs- sowie
Wärme- und Oxidationsbeständigkeit auf, vergleichbar mit HNBR. Die mechanischen Eigenschaften wie Zugund Weiterreissfestigkeit liegen etwas unter den Werten von NBR.
EPDM lässt sich in grossem Masse mit Öl- und Füllstoffen strecken, was zu einem besseren Verarbeitungsverhalten
führt aber zu einer minderwertigeren Qualität. Je nach Einsatzgebiet genügen solche verstreckten Werkstoffe
nicht mehr allen Anforderungen. Z.B. O-Ringe in der Kalt- und Warmwasserversorgung sollten bevorzugt
weichmacherarm- oder frei sein.
EPDM ist gut beständig gegen polare Chemikalien, jedoch nicht gegen Kohlenwasserstoffe, Mineralöle, Fette,
Benzin, Diesel etc.
EPDM findet auch seinen Einsatz in der Witterung und wo gute Heisswasser- und Dampfbeständigkeit gefordert
wird. Die Kältebeständigkeit ist im Vergleich mit anderen Synthesekautschuktypen gut.
FPM (Fluorkautschuk) - 20°C bis +200°C
FPM (DIN-Bezeichnung) oder FKM (nach ASTM) weist eine hervorragende Wärmebeständigkeit auf und
widersteht vielen Chemikalien wie aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen sowie
Chlorkohlenwasserstoffen, konzentrierten und verdünnten Säuren und schwachen Laugen.
FPM spielt in der Dichtungstechnik aufgrund seiner weitreichenden Beständigkeit gegen Wärme, Witterung und
Ozon, sowie gegen viele anorganische und organische Chemikalien und der Flammwidrigkeit eine sehr verbreitete
Rolle.
FPM ist wegen seiner sehr geringen Gasdurchlässigkeit prädestiniert für Vakuum-Anwendungen.
FPM hat jedoch nur mässige mechanische Eigenschaften. Die Rückstellkraft bleibt auch nach Einsatz bei erhöhten
Temperaturen weitgehendst erhalten. Hinsichtlich der Abriebbeständigkeit ist FPM anderen Elastomeren
deutlich unterlegen.
FPM hat eine geringe Kälteflexibilität. Je nach Art und Anteil der Comomomere werden unterschiedliche
Tieftemperatureigenschaften erreicht. Copolymere können bis -20° und Terpolymere bis -35°C eingesetzt werden.
FPM findet Verwendung als Dichtung im Maschinen- und Motorenbau, Chemie-Schläuchen, Membranen,
Kompensatoren und auch Dichtungen für die Hydraulik.
FPM ist in der Herstellung deutlich teurer als alle anderen Elastomere.
18
NT K+D AG · Tel. +41 (0)55 254 54 54 · Fax +41 (0)55 254 54 55
Änderungen vorbehalten
EN ISO 9001:2000
Kautschuke - Gruppe, Aufbau und Hauptmerkmale
Q-Gruppe
Kautschuke mit Siloxangruppen in der Polymerkette
FVMQ Fluor-Silikon-Kautschuk
VMQ
Methyl-Vinyl-Silikon-Kautschuk
VMQ (Silikon) -60 bis +230°C
Die Hauptkette der Silikonkautschuke bilden Kombinationen von Silizium- und Sauerstoffatomen.
Die bis anhin erwähnten Elastomere besitzen eine Hauptkette aus Kohlenstoffverbindungen.
VMQ hat weitreichende Eigenschaften und bleibt nahezu unverändert stabil über einen grossen Temperaturbereich.
VMQ hat hervorragende Kälteflexibilität bis -60°C (Sondertypen bis -90°C).
VMQ zeichnet sich durch hohe Gummielastizität aus.
VMQ ist sehr gut alterungs- und witterungsbeständig (UV, Ozon).
VMQ ist dielektrisch. Die elektrische Leitfähigkeit kann durch Zugabe von speziellen Russen extrem erhöht
werden.
VMQ widersteht schwachen Säuren und Laugen, pflanzlichen, tierischen Fette und Öle, Wasser bis 100 °C und
verdünnte Salzlösungen.
VMQ ist unbeständig gegenüber Dampf, Silikonölen und allen aromatischen Kohlenwasserstoffen.
VMQ ist hoch transparent und leicht pigmentierbar, physiologisch unbedenklich, geruchs- und
geschmacksneutral, schwer entflammbar und ungiftig beim Verbrennen.
VMQ ist sterilisierbar (Dampf, Strahlung, Ethylendioxid).
VMQ besitzt eine hohe Gasdurchlässigkeit. Festigkeit und Weiterreisswiderstand liegen deutlich unter den
Dienkautschuken.
FVMQ (fluorierter Silikon-Kautschuk) -50 bis +175°C
FVMQ vereint die guten Hoch- und Tieftemperatureigenschaften von Silikon mit guter Kraftstoff- und
Ölbeständigkeit. Fluorsilikone bieten einen viel breiteren Betriebstemperaturbereich als Fluorelastomere (FKM).
FVMQ wird bei mineralölbasierenden Ölen und kohlenwasserstoffhaltigen Kraftstoffen bis zu Temperaturen
von 175°C eingesetzt und in Anwendungen, in denen die Beständigkeit von Silikon gegenüber trockener Wärme
gefordert wird.
Aflas schwarz -10°C bis +200°C
Aflas von Asahi-Glass ist ein TPE/P-Kautschuk
(TPE = thermoplastisches Elastomer, ein Co-Polymer aus Tetrafluorethylen und Propylen. Tetrafluorethylen (TFE)
ist der Rohstoff für PTFE, Propen (Propylen) ist ein farbloses brennbares Gas.
Aflas ist beständig gegen saure Öle, Gase und Amine (organische Derivate des Ammoniaks). Sehr gut beständig
bei Dampf/Heisswasser, sowie gute Beständigkeit gegenüber allen Arten von Hydraulikflüssigkeiten (einschließlich
Alkyl-Aryl-Phosphatestern) und gegenüber allen Bremsflüssigkeiten (auf Glykol-, Mineral- und Silikonbasis) und
Korrosionshemmern auf Aminbasis und Schmierstoffadditiven. Resistent auch gegen Ammoniak und Bleichmittel
bzw. Laugen. Aflas besitzt hohe elektrische Isoliereigenschaften.
Aflas besitzt die elastischen Eigenschaften ähnlich wie NBR.
Aflas hat kein FDA.
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EN ISO 9001:2000
Montage
Montage
Vor dem Einbau der O-Ringe muss das gesamte System von Schmutz und Bearbeitungsrückständen gereinigt
werden. O-Ringe dürfen nicht über scharfe Kanten, abgesetzte Wellen, Gewinde, Nuten usw. gezogen
werden. Ratsam ist die Abdeckung scharfer Übergänge (bei der Montage), damit eine Beschädigung
vermieden werden kann.
Der O-Ring darf bei der Installation nicht verdreht werden. Eine kurzzeitige Aufdehnung bei der Montage
ist erlaubt. Jedoch muss dem Ring nach der Montage Zeit zur Rückverformung gelassen werden. Bei der
Montage als Kolben- oder Wellendichtung unter 10 mm Aussendurchmesser ist wegen der prozentual
grossen Aufweitung Vorsicht geboten. Die Verwendung eines Montagedornes oder einer Montagehülse
wird empfohlen.
Dehnung und Stauchung
Die dauernde Aufdehnung soll 6% nicht überschreiten, da sonst eine zu grosse Verringerung und eine zu
starke Abflachung des O-Ring-Querschnittes auftritt.
Die Stauchung des O-Ringes soll 3% nicht überschreiten, da sonst die Gefahr der Ringverwerfung und des
Abscherens (bei der Montage) besteht. Die angegebenen Werte für Dehnung und Stauchung sind
Idealwerte, die sich in der Praxis nicht immer einhalten lassen. Insbesondere bei grösseren Dehnungen muss
der O-Ring-Einbauraum entsprechend korrigiert werden, um eine ausreichende Querschnittsverpressung zu
gewährleisten.
Vorsicht! Zu hohe Dehnung und Stauchung bei O-Ringen aus FPM/FKM oder FFPM/FFKM führen zur
irreversiblen Schäden. Zu stark gedehnte O-Ringe aus diesen Werkstoffen kehren nicht mehr in die
Ausgangslage zurück.
Zur einfacheren Montage kann ein geeignetes O-Ring-Montagefett oder auch ein Seifen/Wasser Gemisch
verwendet werden. Die Verträglichkeit mit dem O-Ringwerkstoff ist unbedingt sicher zu stellen.
Moderne Oberflächenaktivierung-Verfahren vereinfachen die Montage ohne die Verwendung von
Hilfsstoffen
und
reduzieren
somit
die
Gefahr
der
Kontamination
der
Umgebung.
Die Oberflächenaktivierung verändert weder die Werkstoffeigenschaften noch die O-Ring-Abmessungen.
Fragen Sie uns, wir helfen Ihnen gerne weiter.
NT O-Ringe 15-09-2013
Kunststoff & Dichtungstechnik
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mit Anwendungen auf der ganzen Welt.
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