Wirkung von Ölen auf Gummiprodukte

Warum ist es wichtig, die Interaktionswirkung von Flüssigkeiten und Gummi zu kennen?
Gummi dient in der Regel als Dichtelement im System. Es ist wünschenswert, dass sich das Verhalten des Gummis während der Anwendung möglichst geringfügig ändert, weil eine Erhöhung der Gummihärte oder eine Verringerung des Volumens der Dichtung zum Versagen der Dichtungsfunktion führen könnte. Dies kann anschließend zu Maschinenausfällen und im schlimmsten Fall zu Verletzungen oder Umweltschäden führen.

Was ist die häufigste Ursache für die Vergrößerung des Gummivolumens, des sog. Aufquellens?
Der Hauptgrund ist die sogenannte „Aufnahme“ der Flüssigkeit (z. B. Kühlmittel, Öl, Wasser usw.) durch den Gummi selbst.

Und umgekehrt, was ist die Folge des „Aufquellens“ der Gummis?
Insbesondere kommt es zu Materialänderungen:
a) Im Volumen des jeweiligen Gummis (Verkleinerung oder Vergrößerung)
b) In der Härte des jeweiligen Gummis (Erweichung oder Verhärtung)

Wo definieren die Gummihersteller das Verhalten von Gummi beim Kontakt mit Flüssigkeit?
Diese Informationen finden Sie meistens in der Technischen Dokumentation des jeweiligen Gummis.

Sie finden hier z.B. Angaben über:

• den Öltyp, in dem der Gummi geprüft wurde
• die Prüfungsbedingungen
• die Änderung der Härte nach der Prüfung
• die Änderung des Volumens nach der Prüfung

Beispiel: Detailansicht der Prüfungsergebnisse des Gummis P9540 bezüglich Aufquellens

Wie verläuft die Prüfung des Risikos aufgrund des Aufquellens des Gummis?

1. Man ermittelt die Härte und das Gewicht des Prüfkörpers.
2. Das Prüfkörper wird für eine festgelegte Zeit ins geprüfte Öl, das auf die vorgegebene Temperatur erhitzt wurde, eingetaucht.
3. Anschließend ermittelt man wieder die Härte und das Gewicht.
(Bemerkung: Die Bedingungen und Parameter dieser Prüfung müssen den gültigen Normen entsprechen, z.B. ČSN ISO 1817; die Dauer der Prüfung beträgt z.B. 72 Stunden).

Wie wird das Messergebnis richtig ausgewertet?

• Durch eine geringfügige Vergrößerung des Volumens und eine Verringerung der Härte erhöhen sich die Isoliereigenschaften der Dichtung.
• Der Grenzwert der Gummi-Beständigkeit gegen das Aufquellen des Volumens beträgt bei statischen Anwendungen ca. 15–20 %, bei dynamischen Anwendungen ca. 5 %.

Prüfung beim Lieferanten der Gummiprodukte, die sich in unserem Angebot befinden
Aus unserem Sortiment haben wir 10 Gummitypen ausgesucht und diese der Prüfung beim renommierten Unternehmen der Gummiindustrie – bei der österreichischen Gesellschaft Semperit AG Holding – unterzogen. Unter der vorgegebenen Bedingungen waren diese im Kontakt mit 10 Typen von Industrieölen (z.B. Getriebeöl, Motoröl, Lageröl, Transformatoröl, Hydrauliköl und Silikonöl).

Abschließende Ermittlung der Härte- und Volumenänderungen der Gummis nach Ölkontakt in der Gesellschaft Semperit

• Es hat sich bestätigt, dass die Gummis anderen Typs (also nicht solche, die als ölbeständig bezeichnet werden), jedoch z.B. abriebfeste Gummis, Paragummi, witterungsbeständige Gummis oder Silikon-Gummis) nicht für die Interaktion mit dem synthetischen Öl geeignet sind.
• Sehr gute Ergebnisse erzielte in dieser Prüfung der Gummi P559 aus NBR, der für den Kontakt mit den meisten aliphatischen und aromatischen Ölen geeignet ist, und P9540 aus NBR-SBR-Gemisch (geeignet für den Kontakt mit Ölen und Benzin). Es handelt sich um den meistverkauften ölbeständigen Gummityp aus unserem Sortiment.
• Die Bestwerte im Rahmen dieser Prüfung erreichte der Gummi FKM 6000 aus Fluorelastomer, der sich auch durch eine Temperaturbeständigkeit (bis zu +200 °C) sowie Beständigkeit gegen die meisten Chemikalien auszeichnet. Sein Nachteil besteht jedoch in seinem hohen Beschaffungspreis (ca. 16x höher im Vergleich mit dem Preis des Gummis P9540).

Weiterer Vergleich – Prüfung des vom Hersteller aus Asien importierten Gummis, und des Gummis P9540, der direkt in der Gesellschaft Semperit, Österreich, hergestellt wird

Ergebnis:
Der in Asien hergestellte Gummi ist während der Prüfung auf 106 % seines ursprünglichen Volumens, der Gummi aus der Semperit-Produktion lediglich um 12 % aufgequollen. Auf den ersten Blick sind auch die Änderungen des optischen Endzustands offensichtlich, bei der ersten Probe haben sich außen am geprüften Gummi sogar Risse gebildet.

Empfehlung an unsere Kunden
Kennen Sie die Zusammensetzung, den Typ des von Ihnen verwendeten Öls, wird es Einwirkungen auf die Dichtelemente aus dem vorgesehenen Gummi haben?
Teilen Sie uns bitte diese Angaben sowie die Temperatur des Mediums mit, senden Sie uns ein Katalogblatt oder Sicherheitsdatenblatt des Öls (in englischer Sprache). Wir senden es direkt an den Lieferanten des Gummis, der sich zur Eignung des Gummis für das konkrete Öl äußert. Oder er wird einen Ersatztyp empfehlen, der für das jeweilige Öl verwendbar wäre.

Tipp: Wenn Sie wissen, dass auf den Gummi eine bestimmte Chemikalie einwirken wird, senden Sie uns das dazugehörige Sicherheitsdatenblatt in englischer Sprache. Geben Sie bitte auch die Konzentration an, die für die Beurteilung, ob der jeweilige chemische Stoff für den Kontakt mit einem bestimmten Gummi-Typ geeignet ist, sehr wichtig ist.