Prüfung der Spannungsrissbeständigkeit von Elastomeren für Dichtungen und Dichtprofilen im Gewächshausbau

Ziel: Vermeidung von Spannungsrissbildung bei PMMA (Plexiglas®)

Vorgehensweise: Prüfung von drei Elastomermischungen. Diese Elastomermischungen werden danach ausgewählt, ob sie für den Anwendungsfall einer statischen Dichtung im Gewächshausbau infrage kommen. 

Prüfbedingungen: 

Einseitig waagrecht eingespannte PMMA-Biegestäbe werden auf der Oberseite der Prüfkörper mit den jeweils zu prüfenden Elastomerprodukten (Profile / Elastomerplattenmaterial) möglichst vollflächig in Kontakt gebracht. Am anderen Ende der Probekörper wird ein definiertes Gewicht angehängt. So entsteht an der Einspannstelle eine Zugspannung von 30MPa. 
Die Spannung nimmt mit zunehmender Entfernung von der Einspannstelle linear bis zum Wert Null ab.

Die Probekörper und die darauf befestigten Elastomerproben werden dann 24 Stunden bei 50°C der Zugspannung ausgesetzt.

Nach Ablauf der Prüfdauer werden die Elastomerproben entfernt und der Abstand von der Einspannstelle ausgemessen, an der ein erster Spannungsriss als sogenanntes  Silberfischchen zu erkennen ist. Die Entfernung zur Einspannstelle ist aufgrund des  linearen Spannungsabfalls mit der größten Spannung gleichzusetzen, die als erstes einen Riss im transparenten Kunststoff PMMA ausgelöst hat – die sogenannte Grenzspannung.

Erreichte Grenzwerte von > 15 MPa geben eine relativ große Sicherheit, dass der elastomere Werkstoff einer statischen Dichtungen im Kontakt mit PMMA keine Spannungsrissbildung auslöst.

Ergebnis: Die Rezeptur der Elastomermischung, mit der eine Grenzspannung von 18 MPA erreicht werden konnten, wurde für die Bemusterung der Profildichtung zugrundegelegt.

Zu beachten:  Werden die Produktzusammensetzungen der beiden im Kontakt stehenden Dichtungspartner verändert oder ändern sich diese aufgrund von Alterungsprozessen und Witterungseinflüssen, kann es zu Abweichungen vom Prüfergebnis kommen.

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Gregor Hämel

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