Dichtungen übernehmen in vielen technischen Systemen die Aufgabe, Medienverluste zu verhindern und gleichzeitig Bewegungen oder Druckunterschiede auszugleichen. Die Wahl des richtigen Materials ist entscheidend für die Lebensdauer, Funktionssicherheit und Kosten. Im Folgenden werden drei weit verbreitete Elastomerwerkstoffe vorgestellt: EPDM, Viton (FKM) und NBR dichtung.
EPDM-Dichtung
Zusammensetzung und Eigenschaften
-
Werkstoff: Ethylen-Propylen-Dien-Monomer
-
Temperaturbereich: −50 °C bis +150 °C (kurzzeitig bis +170 °C)
-
Chemikalienbeständigkeit: Sehr gut gegen Wasser, Dampf, UV, Ozon; mäßig gegen Mineralöle und Kohlenwasserstoffe
-
Elastizität: Ausgezeichnete Flexibilität, auch bei tiefen Temperaturen
-
Druckverformungsrest: Gering, daher gute Rückstellkraft
Anwendungsgebiete
-
Dampf- und Heißwasseranlagen
-
Fenster- und Türrahmen im Außenbereich (witterungsbeständig)
-
Kfz-Kühlkreislauf (Kühlwasserschläuche)
-
Chemische Industrie bei nicht-ölhaltigen Medien
Vor- und Nachteile
| Vorteile | Nachteile |
|---|---|
| Hervorragende Witterungsbeständigkeit | Eingeschränkte Öl- und Brennstoffbeständigkeit |
| Gute Widerstandsfähigkeit gegen Heißwasser und Dampf | Nicht geeignet für Mineralölprodukte |
| Sehr gute Elastizität bei niedrigen Temperaturen |
Viton-Dichtung (FKM)
Zusammensetzung und Eigenschaften
-
Werkstoff: Fluorkautschuk (Fluor-Elastomer)
-
Temperaturbereich: −20 °C bis +200 °C (kurzzeitig bis +250 °C)
-
Chemikalienbeständigkeit: Exzellent gegen fast alle organischen Lösungsmittel, Öle, Kraftstoffe, Säuren und Laugen
-
Härtebereich: Typischerweise 70–90 Shore A
-
Alterungsbeständigkeit: Sehr gut, kaum Versprödung
Anwendungsgebiete
-
Dichtungen in der Automobilindustrie (Kraftstoff- und Ölleitungen)
-
Chemische und Petrochemische Anlagen
-
Hochtemperaturapplikationen, z. B. Öfen und Turbinen
-
Hydraulik- und Pneumatiksysteme
Vor- und Nachteile
| Vorteile | Nachteile |
|---|---|
| Hervorragende Beständigkeit gegen aggressive Medien | Höhere Kosten im Vergleich zu NBR und EPDM |
| Sehr hoher Temperaturbereich | Eingeschränkte Beständigkeit bei Tiefkälte |
| Lange Lebensdauer und geringe Kompressionsermüdung |
NBR-Dichtung (Acrylnitril-Butadien-Kautschuk)
Zusammensetzung und Eigenschaften
-
Werkstoff: Copolymer aus Acrylnitril und Butadien
-
Temperaturbereich: −30 °C bis +100 °C (kurzzeitig bis +120 °C)
-
Chemikalienbeständigkeit: Gut gegen Mineralöle, Fette, Kraftstoffe und Hydrauliköle; schlecht gegen Ozon und UV
-
Härtebereich: 40–90 Shore A
-
Druckverformungsrest: Mäßig, abhängig von Härte und Verpressungsgrad
Anwendungsgebiete
-
Dynamische Dichtungen wie O-Ringe in Hydraulik und Pneumatik
-
Kraftstoffleitungen und Ölkreisläufe in Fahrzeugen
-
Maschinenbau (Zylinderkopfdichtungen, Ventilschaftdichtungen)
-
Allgemeiner Maschinen- und Apparatebau
Vor- und Nachteile
| Vorteile | Nachteile |
|---|---|
| Sehr gute Öl- und Kraftstoffbeständigkeit | Eingeschränkte Witterungs- und Ozonbeständigkeit |
| Gutes Preis-Leistungs-Verhältnis | Schlechtere Beständigkeit gegen Lösungsmittel außer Mineralöle |
| Breites Temperaturspektrum für den Alltagsgebrauch | Versprödung bei Kälte möglich |
Materialauswahl und Vergleich
| Kriterium | EPDM | Viton (FKM) | NBR |
|---|---|---|---|
| Temperaturbereich | −50 °C bis +150 °C | −20 °C bis +200 °C | −30 °C bis +100 °C |
| Witterungs-/UV-Beständigkeit | Sehr gut | Gut bis sehr gut | Schlecht |
| Öl- und Kraftstoffbeständigkeit | Schlecht | Sehr gut | Gut |
| Chemikalienbeständigkeit | Mäßig gegen Öle | Exzellent | Gut (nur Mineralöle) |
| Kosten | Niedrig | Hoch | Niedrig bis mittel |
| Lebensdauer | Hoch | Sehr hoch | Mittel |
Fazit:
-
EPDM eignet sich ideal für Dichtungsanwendungen im Freien und in wasser-/dampfführenden Systemen.
-
Viton ist die erste Wahl bei Aggressivität der Medien und hohen Temperaturen, trotz höherer Kosten.
-
NBR bietet ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis für ölbelastete Umgebungen im mittleren Temperaturbereich.
Die Auswahl sollte stets anhand der jeweils vorliegenden Betriebsbedingungen, Medien und wirtschaftlichen Anforderungen erfolgen.