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JÄGER Wiki

In unserem JÄGER Wiki haben wir einige grundlegende Begrifflichkeiten der Gummi- und Kunststoffverarbeitung zusammengefasst.

Neben einer Auswahl verschiedener Werkstoffe finden Sie auch eine kurze Beschreibung anerkannter Fertigungs- sowie Prüfverfahren.

A

Acrylatkautschuke (ACM)

Acrylat-Kautschuk (ACM)

Acrylatkautschuke (ACM) weisen eine hohe Beständigkeit gegen Mineralöle und erhöhte Temperaturen auf. Dabei sind auch schwefelbasierte Additive moderner Schmierstoffe für ACM-Typen kein Problem. Um die Elastizität und die Beständigkeit gegenüber Wasser, Säuren und Laugen zu verbessern, werden Copolymerisate aus Acrylat und Ethylen (AEM) verwendet. Die hohe Heißluft- und Heißölbeständigkeit macht ACM besonders für den Automobil- und Motorenbereich interessant. ACM wird vornehmlich zu Schläuchen, Dichtungen und Membranen verarbeitet. AEM-Typen werden weiterhin für Kühlwasserschläuche, Luftansaugschläuche, Kabelummantelung und in speziellen Formulierungen als flammwidrige Produkte ohne Halogenanteil verarbeitet. Die mechanischen Eigenschaften von ACM und AEM sind eher mäßig.

Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (NBR)

Die Forderung nach einem öl‑, fett- und kraftstoffbeständigen Kautschuk führte in den 1930er Jahren zu der Entwicklung des Acrylnitril-Butadien-Kautschuk, umgangssprachlich auch als Nitril-Kautschuk (NBR) bekannt. Durch den Anteil an Acrylnitril-Einheiten entlang der Polymerkette weist NBR eine gute bis hervorragende Beständigkeit gegen Mineralöle, Kraftstoffe und Lösungsmittel auf. Gleichzeitig zeigen verstärkte NBR-Vulkanisate gute mechanische Eigenschaften. Produkte aus NBR sind immer dann interessant, wenn eine gute Beständigkeit gegen Öle, Fette und Kraftstoffe notwendig ist. Dies kann sowohl im Lebensmittelbereich, aber auch in technischen Beriechen oder der KFZ-Industrie sein. Die Produkte reichen dabei vom Schlauch über O‑Ringe, Kugeln und Flachdichtungen bis hin zu komplexen Formteilen.

B

Butadien-Kautschuk (BR)

Die Entwicklung von Butadien-Kautschuk erfolgte in den 1920er Jahren durch die Polymerisation von Butadien. Als sogenannter Allzweckkautschuk ist BR bis heute mengenmäßig einer der am häufigsten verwendeten Kautschuktypen. BR zeichnet sich insbesondere durch eine hervorragende Elastizität, insbesondere auch bei sehr tiefen Temperaturen, aus. Dies hat eine hervorragende Abriebbeständigkeit bei gleichzeitig geringer dynamischer Erwärmung zur Folge. Die Alterungs- und Ölbeständigkeit von BR ist vergleichsweise schlecht.

Butadien-Kautschuk wird zum größten Teil in der Reifenindustrie als Verschnittkomponente eingesetzt. Der Zusatz zu Naturkautschuk oder Styrol-Butadien-Kautschuk ermöglicht es, den Abrieb und den Rollwiderstand einer Laufflächenmischung deutlich zu verbessern. In technischen Gummiwaren wird BR eingesetzt, um in Förderbändern, Schuhsohlen, Walzenbezügen oder Lagerelementen die Elastizität anderer Kautschuke zu verbessern. Ein Einsatz von reinen BR-Mischungen erfolgt aufgrund der schwierigen Verarbeitbarkeit in der Regel nicht.

Butyl-Kautschuk (IIR)

Durch den Zusatz eines geringen Anteils an Isopren bei der Herstellung von Polybutylen gelang zur Mitte des 20. Jahrhunderts die Entwicklung des Butyl-Kautschuks. Die besonders niedrige Gasdurchlässigkeit bei einer gleichzeitig sehr guten Beständigkeit gegen polare Chemikalien, insbesondere auch bei erhöhten Temperaturen, grenzen IIR dabei von vielen anderen Kautschuken ab. IIR zeigt weiterhin eine über einen sehr breiten Temperaturbereich extrem geringe Elastizität auf, was gleichbedeutend mit einer hohen Dämpfungswirkung ist. Die Beständigkeit gegenüber Ozon und Sauerstoff sowie (UV-)Licht sind beim IIR besonders gut.

Ein Großteil der IIR-Kautschukproduktion geht in den Reifenbau. Als sogenannter Innerliner wird dabei die besonders geringe Gasdurchlässigkeit ausgenutzt um einen schlauchlosen Reifen fertigen zu können. Des Weiteren wird IIR für Fahrradschläuche verwendet. Die hohe Dämpfung ermöglicht den Einsatz als Pufferfeder beziehungsweise Dämpfer. IIR wird weiterhin zur Herstellung hitzebeständiger Produkte wie Heizbälge oder Kesseldichtungen und für Dichtungen im Kontakt mit polaren Lösungsmitteln verwendet. Ein weiteres Anwendungsfeld ist die Herstellung von Kaugummimassen.

C

Chloropren-Kautschuk (CR)

Im Zuge der Entwicklungen auf dem Gebiet der Synthesekautschuke zu Beginn des 20. Jahrhunderts gelang es mit dem Chloropren-Kautschuk (CR) einen den Allzweckkautschuken SBR und BR ähnlichen Kautschuk herzustellen, der allerdings in seinen Alterungseigenschaften eine deutliche Verbesserung zeigte. Diese besondere Eigenschaft, gepaart mit einem guten mechanischen Verhalten, aber auch einer deutlich besseren Beständigkeit gegen Säuren, Laugen und polaren Chemikalien machten Chloropren-Kautschuk über viele Jahre zu dem bedeutendsten Spezialkautschuk. Auch gegen Ölen und Fetten, bedingt gegen Kraftstoffe zeigt sich CR beständig.

Mischungen auf CR-Basis werden in vielen technischen Gummiprodukten eingesetzt. Die guten Alterungseigenschaften und die erhöhte Medienbeständigkeit bei einem zu den Allzweckkautschuken vergleichbaren physikalischen Werteniveau machen CR-Produkte interessant für beanspruchte Teile im Außeneinsatz und im Kontakt mit vielen verschiedenen Medien. Dies beinhaltet Faltenbalge, Kabelummantelungen, Schläuche, Anschlagspuffer aber auch Förderbänder. Ebenso wird CR zur Herstellung von Sportartikeln bzw. –bekleidung im Kontakt mit Seewasser eingesetzt. Hier oftmals als geschäumte Variante. In gelöster Form ist CR ein Hauptbestandteil vieler Klebstoffe.

Compression-Molding-Verfahren (CM)

Compression-Molding (CM) beschreibt ein diskontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Gummi-Formteilen. Hierbei wird die Rohmischung direkt oder in Form eines vorgeformten Rohlings in einen vorgeheizten Hohlraum bzw. eine Kavität des Werkzeugs eingelegt. Durch Verpressen der Werkzeughälften unter hohem Druck wird die Mischung in die gewünschte Form gebracht und vulkanisiert. Das vulkanisierte Formteil wird im Anschluss heiß entnommen. Im Vergleich zu Transfer- und Injection-Molding ist die Heizzeit länger, da der Wärmeübertrag lediglich über die Wandung der Kavität erfolgt. Durch den einfachen Aufbau sind die Werkzeugkosten im Vergleich sehr gering. Compression-Molding eignet sich insbesondere bei großvolumigen Teilen oder geringen Stückzahlen.

Compression-Transfermolding-Verfahren (CTM)

Transfer-Molding (kurz TM) beschreibt ein diskontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Gummi-Formteilen. Analog zum klassischen Compression-Molding wird die Rohmischung in einem Hohlraum im Werkzeug, einer sogenannten Kavität in die entsprechende Form gebracht. Die Rohmischung wird dazu in einen Vorratstopf eingelegt, der über feine Kanäle mit dem Hohlraum verbunden ist. Beim Zusammenfahren des Werkzeugs presst ein Stempel die Mischung durch die Kanäle in den Hohlraum. Dabei wird die Mischung vorgewärmt, so dass im Vergleich zum CM-Verfahren die Heizzeit reduziert werden kann. Transfer-Molding eignet sich bei mittleren bis hohen Stückzahlen. Die Werkzeugkosten sind im Vergleich zum CM-Verfahren deutlich erhöht.

Acrylat-Kautschuk (ACM)

D

E

Elastomere

Unter dem Begriff Elastomere fasst man weitmaschig vernetzte Polymere, die sich durch eine hohe Elastizität und damit gute Rückstellung nach mechanischer Belastung auszeichnen zusammen. Elastomere, umgangssprachlich auch als Gummi bezeichnet, werden aus n durch Vernetzungsreaktionen mit Schwefel (Vulkanisation), Peroxiden oder vergleichbaren Vernetzungschemikalien hergestellt. Eine Einstufung der verschiedenen Elastomere beziehungsweise der zugrunde liegenden Kautschuke erfolgt in Allzweckkautschuke, Spezialkautschuke und Hochleistungskautschuke.

Allzweckkautschuke werden insbesondere im Reifenbau oder bei erhöhten mechanischen Anforderungen eingesetzt.
Spezialkautschuke weisen zusätzlich besondere chemische oder thermische Beständigkeit auf.
Als Hochleistungskautschuke sind die Kautschuke zusammengefasst, die an extreme Chemikalien- oder Umgebungseinflüsse angepasst sind.

Epichlorohydrin (ECO)

Epichlorohydrin (ECO) weist ähnliche Eigenschaften wie NBR auf, überzeugt jedoch mit seiner deutlich besseren Hitzebeständigkeit und Beständigkeit gegenüber Mineralölen. Im Rahmen des Fertigungsverfahren werden lange Vulkanisationszeiten sowie Tempern benötigt.

Als Eigenschaften von ECO lassen sich eine geringe Gasdurchlässigkeit, hervorragende Ozon- und Witterungsbeständigkeit, guter Druckverformungsrest und eine gute Hitzebeständigkeit (bis 120°C) herausstellen.

Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM)

EPDM-Kautschuke stehen für eine Klasse von Polymeren, die sich als Copolymere aus den Einheiten Ethylen, Propylen und einer für die Schwefelvernetzung notwendigen Dien-Komponenten zusammensetzen. Seit der Entwicklung von EPDM in den 1950er Jahren hat sich EPDM als vielseitiger Werkstoff in der Industrie verbreitet und zählt heute zu den am häufigsten eingesetzten Elastomeren für technische Bedarfsgegenstände in Industrie und Handwerk.

Die gute Beständigkeit von EPDM gegen Witterungseinflüsse verschiedenster Natur macht EPDM besonders beliebt für Außenanwendungen und als preiswertes und dennoch langzeitbeständiges Material in verschiedenen Dichtungsbereichen. Sei es als Profil zur Abdichtung im Automobilbereich oder als O‑Ring im Trinkwassereinsatz zur Dichtung von Wasserhähnen und Rohrverbindungen. Peroxidisch vernetzte EPDM-Mischungen sind zudem bei Temperaturen bis zu 150 °C einsetzbar. Die Beständigkeit gegenüber Fetten und Ölen ist bei EPDM hingegen schlecht.

Extrusion

Die Extrusion ist ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von endlosen Profilen. In einem Schneckenaggregat wird die eingezogene Rohmischung plastifiziert und vorgewärmt. Evtl. vorhandene Stifte sorgen hierbei für eine finale Homogenisierung. Die vorgewärmte Mischung wird anschließend kontinuierlich durch die Öffnung einer Düse, auch als Mundstück bezeichnet, gepresst und im Anschluss vulkanisiert. Zur Vulkanisation werden verschiedene Techniken wie Infrarotstrahlung oder Heißluft verwendet.

F

Fluorsilikon-Kautschuk (FVMQ)

Fluorsilikon- Kautschuk (FVMQ) enthält zusätzlich zu den üblichen Bestandteilen von Silikonen Trifluorpropylsiloxan-Einheiten und weist dadurch neben den typischen Eigenschaften der Silikone eine verbesserte Beständigkeit gegenüber Ölen, Kraftstoffen und Lösungsmitteln auf. Gleichzeitig bleibt das gute Tief- und Hochtemperaturverhalten der Silikone weitestgehend erhalten. Anwendung findet Fluorsilikon in der Luft- und Raumfahrt, aber auch in sensiblen Bereichen der technischen und chemischen Industrie in Form von Schläuchen, O‑Ringen und Formteilen.

Fluorkautschuk (FKM/FPM)

Um die hohen Anforderungen der chemischen Industrie, aber auch der Luft- und Raumfahrtindustrie zu erfüllen erfolgte in der Mitte des 20. Jahrhunderts die Entwicklung der Fluorkautschuke (FKM/FPM). Fluorkautschuke bezeichnet eine Klasse von Kautschuken die sich durch ihre hervorragende Beständigkeit gegen die meisten Chemikalien, Öle, Fette und Kraftstoffe aber auch eine sehr gute Hochtemperaturbeständigkeit bis oberhalb von 200 °C auszeichnen. Gleichzeitig weisen Fluorkautschuke gute Alterungs- und Witterungsbeständigkeit auf.

Fluorkautschuke werden überall dort eingesetzt, wo eine hohe Chemikalienbeständigkeit und/oder eine hohe Temperaturbeständigkeit gefordert wird. Hierzu gehören viele Dichtungen und Schläuche im KFZ-Bereich, aber auch in technischen Anlagen wird FKM häufig eingesetzt.

G

Glasübergangstemperatur

Als Glasübertragungstemperatur bzw. Glaspunkt (Tg) wird jener Temperaturbereich bezeichnet, bei dem Gummi seine elastischen Eigenschaften verliert und versprödet. Der Glaspunkt ist ein Aggregatswechsel 2. Ordnung und im Vergleich zu Aggregatswechseln 1. Ordnung wie dem Schmelzpunkt nicht mit einer exakten Temperatur, sondern einem Temperaturbereich verknüpft. Die Besonderheit von Elastomeren liegt im Unterschied zu Thermoplasten oder Duroplasten darin, dass die Glasübergangstemperatur in der Regel unterhalb der Anwendungstemperatur liegt und somit ein elastisches Verhalten bei der Anwendung vorliegt.

H

Hydrierter Nitrilkautschuk (HNBR)

Der hohe Anteil an ungesättigten Doppelbindungen sorgt bei Nitrilkautschuken für eine relativ geringe Temperaturbeständigkeit und ein schlechtes Alterungsverhalten. Um dies zu kompensieren wurde in den 1980er Jahren der Hydrierte Nitrilkautschuk (HNBR) auf dem Markt etabliert. Durch die Hydrierung mit Wasserstoff wird der Anteil an Doppelbindungen auf ein Minimum reduziert. Dies hat ein verbessertes Alterungsverhalten und gleichzeitig eine deutlich erhöhte Temperaturbeständigkeit zur Folge. Die Mineralölbeständigkeit bleibt dabei erhalten.

Produkte aus HNBR finden dort Einsatz, wo ein NBR an seine Grenzen stößt. Hier ist insbesondere der deutlich verbesserte Hochtemperaturbereich zu nennen. HNBR wird analog zum NBR immer dann interessant, wenn eine gute Beständigkeit gegen Öle, Fette und Kraftstoffe notwendig ist. Insbesondere im Motorraum moderner Kraftfahrzeuge findet HNBR Einsatz in hochtemperaturbeständigen Dichtungen und Schläuchen.

I

Injection-Molding-Verfahren (IM)

Injection-Molding (kurz IM) oder auch Spritzgießen beschreibt ein diskontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Gummi-Formteilen. Hierbei wird die Rohmischung zunächst in ein Schneckenaggregat eingezogen und dabei plastifiziert, evtl. homogenisiert und durch aktive Heizelemente und mecha-nisch durch die einwirkenden Scherkräfte vorgewärmt. Ein Kolben drückt die Mischung anschließend über ein Verteilersystem in die Kavitäten bzw. Hohlräume des Werkzeugs. Hier erfolgt die Vulkanisation analog zum TM- oder CM-Verfahren, wobei die Vorwärmung der Mischung die Heizzeiten deutlich verkürzt. Injection-Molding eignet sich bei hohen Stückzahlen oder hohen Toleranzanforderungen. Die Werkzeugkosten sind im Vergleich zum CM-Verfahren deutlich erhöht.

J

K

Kautschuk

Als Kautschuk bezeichnet man die unvernetzten, polymeren Ausgangsstoffe zur Herstellung von Elastomeren beziehungsweise Gummi. Dabei wird zwischen Naturkautschuk, der aus dem Saft (Latex) des Kautschukbaums gewonnen wird, und den auf petrochemischem Wege hergestellten Synthesekautschuken unterschieden. Kautschuke sind plastische Rohstoffe, die erst durch die weitmaschige Vernetzung mit Schwefel oder Peroxiden ihre technisch nutzbaren elastischen Eigenschaften erhalten.

L

Lebensmittelkontaktmaterialien

Materialien, die im Kontakt mit Lebensmitteln stehen, müssen gewährleisten, dass keine Inhaltsstoffe auf das Lebensmittel in einer gesundheitsschädlichen Menge übergehen können. Dazu bestehen auf nationaler und internationaler Ebene entsprechende Verordnungen. Auf europäischer Ebene gilt die Rahmenverordnung EG 1935/2004, die auf entsprechende materialspezifische Einzelmaßnahmen verweist. Thermoplastische Kunststoffe unterliegen beispielsweise der europäischen Verordnung EG 2010/11. Für andere Materialien wie z. B. Gummi sind keine europäischen Einzelmaßnahmen definiert und es gelten nationale Vorschriften. In Deutschland sind vom Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) entsprechende Leitlinien erlassen worden. Außerhalb der EU gelten spezifische nationale Vorgaben wie z.B. die in vielen Gebieten anerkannten Vorgaben der US-Amerikanischen Food And Drug Administration (kurz FDA).

M

N

Naturkautschuk (NR)

Naturkautschuk wird aus dem Saft beziehungsweise Latex des Kautschukbaums (Hevea Brasiliensis) gewonnen. Dazu werden die Bäume in der Rinde angeritzt und der Saft aufgefangen. Durch eine natürliche oder chemische Koagulation wird der Kautschukanteil von den wässrigen Anteilen abgetrennt, anschließend aufgereinigt und durch verschiedene Verfahren getrocknet und konserviert. Angeboten werden Naturkautschuke unter anderem als geräucherte Felle, aber auch als luftgetrocknete Bahnenware. Die chemische Bezeichnung für Naturkautschuk lautet cis‑1,4‑Polyisopren. Naturkautschuk zeichnet sich durch eine sehr gute Elastizität und eine hohe mechanische Belastbarkeit aus.
Das Haupteinsatzgebiet für Naturkautschuke liegt im Bereich des Reifenbaus. Der geringe Wärmeaufbau bei dynamischer Belastung und der hohe Weiterreißwiderstand durch die bei hohen Dehnungen auftretende Ausbildung von selbstverstärkend wirkenden Kristalliten (Dehnungskristallisation) sind hier die Grundlage für den Einsatz in Reifenlaufflächenmischungen, insbesondere bei LKW-Reifen.

Weitere Anwendungsgebiete von Naturkautschuken liegen aufgrund der hohen Elastizität im Bereich der (Schwingungs-)Dämpfer und als Lager und Kupplungen für bewegte Teile im Automobil- und Maschinenbau.

Aufgrund der hohen Reißfestigkeit wird Naturkautschuk im landwirtschaftlichen Bereich insbesondere für Riemen und Bänder, aber auch in vielfältigen Formteilen und Walzenbeschichtungen eingesetzt. Weiterhin wird Naturkautschuk im Bereich der Gummi-Metall-Federelemente beziehungsweise Puffer eingesetzt.

O

P

Polymer

Das Wort Polymer stammt aus dem griechischen und setzt sich aus den Begriffen „polý“ und „méros“ zusammen und bedeutet „viele Teile“. Polymere sind aus vielen einzelnen, meist regelmäßigen angeordneten Wiederholungseinheiten aufgebaut. Diese Wiederholungseinheiten werden als Monomere bezeichnet. Die chemischen Eigenschaften wie die Medien- und Alterungsbeständigkeit aber auch die Temperaturbeständigkeit werden durch die Monomere bestimmt, die mechanischen Eigenschaften und das Verarbeitungsverhalten durch die Kettenlänge und die Anordnung der Ketten zueinander.

Polymerisation

Unter Polymerisation versteht man die chemische Reaktion einzelner Moleküle, sogenannter Monomere zur einer langen Einheit aus sich wiederholenden Einheiten zu einem Polymer. Man unterscheidet hier zwischen Homopolymeren, die sich aus einem Monomertyp zusammensetzen, und Copolymeren aus verschiedenen Monomeren. Die erhaltenen Polymere können durch die Wahl der Prozessbedingungen wie Temperatur, Art des Katalysators oder des eingesetzten Lösungsmittels variiert werden. Dadurch können die physikalischen Eigenschaften wie die Verarbeitbarkeit etc. des Polymers maßgeblich beeinflusst werden. Lösungsmittelbeständigkeit, Temperaturbeständigkeit etc. werden durch die Wahl der Monomere beeinflusst.

Q

R

REACH Konform

Der Begriff REACH steht für Registrierung, Evaluierung und Autorisierung von Chemikalien und beschreibt eine Europäische Verordnung. Ziel dieser ist es, eine bessere Kontrolle gefährlicher Chemikalien auf dem Europäischen Markt zum Schutz von Mensch und Umwelt zu gewährleisten. Hersteller und/oder Importeure von Chemikalien müssen diese gemäß der Verordnung registrieren, um eine Freigabe zu erhalten und diese dann in dem Verkehr bringen zu können. Es gilt das Prinzip „no data = no market“. Im Gummibereich sind insbesondere die Zuschlagstoffe und die Monomere der Kautschuke betroffen. Polymere fallen nicht in den Geltungsbereich der REACH Verordnung.

Reißdehnung

Der Begriff Reißdehnung oder auch Bruchdehnung beschreibt die maximale Dehnung eines Materials im Zugversuch und wird im Moment des Risses ermittelt. Die Reißdehnung wird als Längenänderung in Bezug zur Ausgangslänge ermittelt und in % angegeben.

Reißfestigkeit

Als Reißfestigkeit (oder auch Bruchfestigkeit) wird die im Zugversuch ermittelte Zugspannung beim Riss des Prüfkörpers beschrieben. Die Reißfestigkeit berechnet sich dabei aus der ermittelten Zugspannung in Bezug auf den Querschnitt des Prüfkörpers und wird in N/mm² bzw. MPa angegeben. Im Vergleich zur Reißfestigkeit beschreibt der Begriff Zugfestigkeit die maximale Zugspannung im Zugversuch. Bei Elastomeren und Duroplasten sind diese Begriffe in der Regel gleichzusetzen. Bei Thermoplasten oder auch Metallen kann durch plastische Fließvorgänge zum Ende des Zugversuchs die Zugspannung vor dem Riss abnehmen. Die Spannung durchläuft demnach ein Maximum aus der die Zugfestigkeit ermittelt werden kann.

S

Silikon-Kautschuk (VMQ)

Silikon-Kautschuke basieren im Unterschied zu klassischen Kautschuken bzw. Elastomeren nicht auf organischen Kohlenwasserstoffen, sondern auf anorganischen Silicium-Sauerstoff-Verbindungen, auch als Siloxane bezeichnet. Silikon-Kautschuke weisen über einen extrem breiten Temperaturbereich von ca. ‑60 bis + 200 °C hervorragende elastische Eigenschaften auf. Gleichzeitig sind sie alterungs- und witterungsstabil und zeigen eine mäßige bis gute Beständigkeit gegen Öle und Lösungsmittel. Silikone sind physiologisch unbedenklich und von Natur aus schwerentflammbar. Anwendung finden Silikone insbesondere in Dichtungen und Schläuchen im Hochtemperatur- und Kälteeinsatz, aber auch im medizinischen Bereich oder zur thermischen und elektrischen Isolierung von Elektronikbauteilen.

Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR)

Die Entwicklung von Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR) erfolgte zu Beginn des 20. Jahrhunderts mit dem Ziel, eine preiswerte Alternative zu dem teuren Naturkautschuk zu erhalten und die Abhängigkeit von Importen aus Brasilien und Ostasien zu reduzieren. Gleichzeitig sollte die teilweise knappe Verfügbarkeit von Naturkautschuk, insbesondere für Länder wie Deutschland, ausgeglichen werden. Mit der Entwicklung moderner Syntheseverfahren hat sich SBR zu dem am häufigsten hergestellten Synthesekautschuk entwickelt und ist insbesondere aufgrund der hervorragenden Nassgriffeigenschaften aus PKW-Reifen nicht wegzudenken. SBR spielt aber aufgrund der besonderen mechanischen Belastbarkeit auch in hochbelasteten technischen Gütern, wie zum Beispiel in Förderbändern im Bergbau, eine wichtige Rolle.

Synthetische Kautschuke

Synthetische Kautschuke beschreiben künstlich per Menschenhand erzeugte Kautschuke. Als Grundlage dienen meistens organische Monomere auf Erdölbasis. Synthetische Kautschuke unterscheiden sich untereinander im Aufbau der Polymerketten (Mikrostruktur), welches zu einer großen Typenvielfalt führt.

T

Thermoplastische Elastomere (TPE)

Thermoplastische Elastomere (TPE) sind in ihren Eigenschaften zwischen den thermoplastischen Kunststoffen und den Elastomeren einzustufen. TPEs sind aus einem flexiblen und elastischen Weichsegment und einem harten und spröden Hartsegment aufgebaut. Das Weichsegment gibt den TPEs die elastomeren Eigenschaften, während die Hartsegmente als eine Art temporäre Vernetzungsstelle fungieren und für die Festigkeit sorgen. Diese können durch Hitzeeinwirkung analog zu einem thermoplastischen Kunststoff aufgeschmolzen werden. Vorteile von TPEs gegenüber klassischen Elastomeren sind die leichte Verarbeitbarkeit auf gängigen Maschinen der Kunststoffbranche. Nachteile sind wiederum die geringere thermische Festigkeit. Der Begriff TPE gilt dabei als Oberbegriff für verschiedene Werkstoffe wie z.B. Thermoplastische Polyurethene (TPU) oder Vernetzte Thermoplastische Olefinelastomere TPE‑V.

Transfer-Molding

U

V

Vakkuminfusion

Bei der Vakuuminfusion handelt es sich um ein Fertigungsverfahren, welches in der Regel zur Herstellung von großflächigen Bauteilen aus einem Faserverbundwerkstoff verwendet wird. Im Gegensatz zum Spritzgussverfahren, bei dem der flüssige Werkstoff unter hohem Druck in die Form gepresst wird, wird bei der Vakuuminfusion das Material per Unterdruck eingesaugt.

Dazu wird eine Laminatform, die die spätere Form des Produkts definiert, mit Zuschnitten aus Fasermaterial wie beispielsweise Aramid, Kohlefaser oder Basalt ausgelegt. Daraufhin werden Infusionsschläuche daran platziert und die Form ringsum mit einer Folie abgedichtet. Anschließend wird flüssiges Harz in die Form geleitet und die Luft unter der Folie abgesaugt. Das so entstehende Vakuum „zieht“ das Material in die Freiräume, wodurch die gewünschte Geometrie entsteht.

Vulkanisation

Als Vulkanisation versteht man die chemisch-physikalische Umwandlung der plastischen Kautschukmasse in den gummielastischen Zustand. Dazu werden die Polymerketten in der Regel über chemische Vernetzungsmittel weitmaschig vernetzt. Fixpunkte verbinden die Polymerketten und sorgen damit für die Ausbildung der gummispezifischen Rückstellkräfte. Die Vulkanisation erfordert in der Regel hohe Temperaturen, Zeit und Druck. Das fertig vulkanisierte Gummi wird oft als Vulkanisat bezeichnet.

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