Kremer
A-Z der Elastomertechnik

A-Z der Elastomertechnik

A

Abrieb
Abtragung der Materialoberfläche durch Reibung.

Adhäsion
Die Haftfähigkeit der Oberflächen von zwei Materialien untereinander; in der Elastomer-Terminologie die Festigkeit der Bindung oder Verbindung zwischen zwei Elastomeroberflächen oder Einlagematerialien in vulkanisiertem oder unvulkanisiertem Zustand.

Alterung

Die fortschreitende Veränderung der chemikalischen oder physikalischen Eigenschaften von Elastomeren, durch äußere Einflüsse wie Hitze, UV-Strahlen, Ozon und chemische Agenzien. Diese wird auch als Versprödung bezeichnet und schreitet im Extremfall bis zum Zerfall des Elastomers.

Alterungsschutzmittel
Ein Bestandteil der Gummimischung, der Eigenschaftsänderungen des Gummiproduktes wie Versprödung, Erweichung oder Rissbildung durch Einwirkung von Umwelteinflüssen wie Temperatur, Ozon oder UV-Strahlung und auch Sauerstoff entgegenwirkt.

ASTM
American Society for Testing and Materials, eine Organisation mit der Vollmacht (in den USA), Testmethoden und Spezifikationen zu entwickeln.

B

Bruchdehnung
(siehe Dehnung)

C

Compounding
Das Compounding beschreibt das Herstellen einer Gummimischung nach einer vorgegebenen Rezeptur. Diese Rezeptur beinhaltet alle benötigten Zutaten, die in einer Kneteranlage homogen miteinander vermischt werden. Zu den Rezepturbestandteilen einer Mischung zählen u.a. Kautschuk, Füllstoff, Weichmacher, Alterungsschutzmittel und Vernetzungschemikalien und entscheiden über die Eigenschaften der Gummimischung – dem sog. Compound.

Compound

Die Anforderungen an das Produkt beschreiben die Zusammensetzung einer Gummimischung, der sogenannten Rezeptur eines Compounds und ist eine anspruchsvolle Aufgabenstellung für Chemiker und Ingenieure. Denn aus rund 25 Grundkautschukarten,
100 Füllstoffen, 50 Weichmachern, 100 Alterungsschutzmitteln und 100 Vernetzungschemikalien wird das Compound individuell der Anforderungen zusammengestellt. Ein Compound bestellt ganz selten aus weniger als 7 Rezepturbestandteilen.

D

Deformation
Die Veränderung der Form eines Produkts durch Zug oder Druck.

Dehnung
Beim physikalischen Test von Gummi spielt die Dehnbarkeit des Materials eine Rolle. Sie wird im Allgemeinen in Prozent zur Originallänge ausgedrückt.
Wenn z.B. 1 cm eines Teststücks aus Gummi auf 6 cm gelängt werden kann, so beträgt die Dehnung 500%. Man bezeichnet als Bruchdehnung, wenn ein Prüfkörper des Materials den Punkt erreicht hat, an dem es zerreißt. Auch dieses Maß wird in % angegeben

Dichte
(siehe auch spezifisches Gewicht).

Druckbeständigkeit
Der Widerstand, den eine Substanz gegen hohe Drücke leistet. Naturkautschuk hat eine extrem kleine räumliche Verdichtbarkeit. Wenn eine kompressive Kraft auf Gummi einwirkt, welcher in der Lage ist nach allen Richtungen auszuweichen, wird er einer Deformation unterzogen, wobei er Energie aufbaut. Entfernt man die deformierende Kraft, geht der Gummi zum großen Teil auf seine alte Ausgangsposition zurück. Die Differenz entweicht als Wärme.
Aufgrund dieser besonderen Eigenschaften des Gummis wurde er auf weiten Gebieten zur Dämpfung von Vibrationen und Absorbierung von Stoßbelastungen entwickelt, wie z.B. bei Motoren- und Maschinenlagerungen.

E

Elastizität
Die Fähigkeit eines Materials seine Originalmaße wieder anzunehmen, nachdem es durch irgendeine Kraft deformiert wurde.

Ermüdung

Wenn ein elastisches Material durch ständige Belastungen schlaff und erschöpft wird.

Extruder
Ein Extruder wird zur Herstellung von Profilen und Schläuchen verwendet und besteht aus einem beheizbaren Metallzylinder und einer darin kontinuierlich drehenden Förderschnecke. Die Förderschnecke fördert und erhitzt die Gummimischung vom Eintritt in den Zylinder (kalt und zäh) bis zum Austritt durch ein Profil- oder Schlauchwerkzeug, der sog. Spritzscheibe (warm und fließfähig) und homogenisiert sie auf diesem Weg dorthin. Im Anschluss folgt die Vulkanisationsstrecke. die  aufschmilzt.

F

Flexibilität
Wenn ein flexibles Material nach wiederholtem Biegen in seine ursprüngliche Form zurückgeht.
Flexibilität ist eine natürliche Forderung, die man an Gummiprodukte im normalen Einsatzfall stellt.

Füllstoffe
Neben dem Kautschuk stellen Füllstoffe die mengenmäßig bedeutendste Komponente einer Gummimischung, eines Compounds dar. Zu den Füllstoffen zählen z.B. Ruße, Kieselsäuren oder mineralische Füllstoffe wie Talkum, Kaolin und Kreide eingesetzt. Füllstoffe sind heutzutage wichtige Mischungsbestandteile, die gezielt die Verarbeitbarkeit, die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Endprodukts beeinflussen. Füllstoffe haben sowohl Einfluss auf die Härte nach Shore A, die Zugfestigkeit und Reißdehnung, die Abriebfestigkeit als auch auf die Elastizität des Elastomers. Zudem können bestimmte Rußtypen die elektrische Leitfähigkeit des Gummis erhöhen.

G

Gummimischung (siehe Compound)

H

Härte
Der Widerstand eines elastischen Materials gegen das Eindringen eines Körpers. In Europa wird die Härte eines Elastomers in Shore A nach DIN 53505 oder IRHD (International Rubber Hardness Degrees) nach DIN 53519 Bl. 2 gemessen.
Üblicherweise misst man die Härte mit einem Shore A Standgerät, bei dem eine Kegelstumpfnadel durch eine Feder in die Gummi-Oberfläche gedrückt wird. Je weiter die Nadel in den Gummi eindringen kann – je weicher also der Gummi ist –, desto geringer ist der Zeigerausschlag auf der Messskala, die von 0 Shore A bis 100 Shore A reicht.
Ein Härteprüfgerät nach Shore A ist im Bereich von 10-90 Shore A sinnvoll einsetzbar bei der Prüfung von Normkörpern oder Fertigteilen mit entsprechenden Geometrien und Wanddicken. Bei dünnwandigen Fertigteilen oder Produkten mit gekrümmten Oberflächen (z.B. O-Ringen) sollte die Härte idealerweise mit einem IRHD-Standgerät ermittelt werden.
Bei härteren Mischungen und bei Hartgummi wird dagegen mit einem Gerät nach Shore D gemessen. Es hat eine spitzere Nadel und eine stärkere Feder.

TABELLE : Härtebereiche Shore A/D

K

Kältebeständigkeit
Die Widerstandsfähigkeit eines Elastomers beim Biegen, Verdrehen oder Zusammenpressen bei Temperaturen von -20°C bis zu - 80°C und manchmal niedriger.

Kalander
Eine aus Walzen bestehende Anlage mit denen Gummibahnen mit hoher Präzision hergestellt werden können. Der Spalt zwischen den Walzen gibt die Dicke der Bahnen vor.

Kautschuk
Hauptbestandteil einer Gummimischung bildet im Allgemeinen die Kautschukkomponente, die auch die Grundeigenschaften des elastomeren Werkstoffs bestimmt. Zu den Grundeigenschaften zählen zum Beispiel eine Beständigkeit gegenüber Kraftstoffen und Ölen, Wärme und Kälte, Witterung, Ozon und Sauerstoff sowie Chemikalien und Lösemittel. Weiter zu den allgemeinen Eigenschaften der Elastomeren - hier.

R

Rückprallelastizität
Bedeutet die Energie, welche von einem vulkanisierten Kautschuk aufgebracht wird, wenn er plötzlich aus einem Stadium der Deformation befreit wird. Normalerweise wird die Rückprallelastizität dadurch gemessen, dass man eine Stahlkugel aus einer bestimmten Höhe auf ein Gummiteil prallen lässt und die bewirkte Sprungkraft misst.

S

Spezifisches Gewicht
Das Verhältnis des Gewichts eines bestimmten Volumens einer Substanz zum Gewicht und Volumen einer Basis-Substanz bei einer bestimmten Temperatur. Normalerweise wird das spezifische Gewicht im Vergleich zu Wasser ermittelt.

Spritzscheibe
Beim Extrudieren wird die Gummimischung kontinuierlich durch eine speziell geformte Spritzscheibe gedrückt, die den gewünschten Querschnitt ergeben soll.

Sprödigkeit
Die Tendenz eines Materials, bei Deformation zu brechen oder zu zerbröckeln.

V

Vernetzungschemikalien
Unter Vernetzung versteht man das Verbinden langer Molekülketten des Kautschuks mit geeigneten Chemikalien zu einem netzartigen Geflecht. Hierfür werden in der Regel Schwefel oder Peroxide eingesetzt. Um eine schnelle Vernetzung und somit kurze Herstellzyklen zu realisieren, werden neben Vernetzungschemikalien sogenannte Beschleuniger und Aktivatoren eingesetzt.

Versprödung (siehe Alterung)

W

Weichmacher
Ein weiterer Bestandteil von Gummimischungen sind Weichmacher. Es handelt sich hierbei  hauptsächlich um Arten mineralischer Öle sowie Ester. Weichmacher nehmen Einfluss auf die Eigenschaften der unverarbeiteten Mischung (Fließverhalten) und wirken sich auch auf die Eigenschaften des Elastomers (Kälteflexibilität) aus. Weichmacher wandern (migrieren) an die Oberfläche des Gummiproduktes, bis dort eine Sättigung eingetreten ist.

Z

Zugfestigkeit
Die Möglichkeit eines Materials, einer Dehnungsbeanspruchung zu widerstehen. Das Maß wird in der Regel in N/mm² angegeben.