Eine harte Type - Wacker Chemie AG


Eine harte Type

Spannungs-Dehnungs-Diagramm mit den Kurven verschiedener Typen aus der Reihe ELASTOSIL® LR 3003 inklusive der 90-Shore-Type (rot). Diese dehnt sich unter Spannung kaum.

Genauere Informationen zur Steifigkeit und zur Elastizität lieferten die WACKER-Techniker, indem sie das Material im Labor mit der Zugprüfmaschine testeten und aus den gewonnenen Ergebnissen ein Spannungs-Dehnungs-Diagramm erstellten. Um einen Prüfkörper aus dem neuen Material um beispielsweise 20 Prozent zu dehnen, muss deutlich mehr Kraft aufgewendet werden als bei den anderen Typen der Produktreihe ELASTOSIL® LR 3003.

Ein Spannungs-Dehnungs-Diagramm veranschaulicht diesen Unterschied. Bei der neuen Type steigt die Kurve bei bereits geringen Auslenkungen sehr steil an und verläuft in einem großen Bereich nahezu linear. „Die Kurven der anderen Typen verlaufen deutlich flacher“, berichtet Dr. Frese. „Schon der Unterschied zwischen der 80-Shore-Type und der neuen 90-Shore-Type ist gewaltig.“ Der steile Anstieg der Spannungs-Dehnungs-Kurve zeigt: Das Vulkanisat von ELASTOSIL® LR 3003/90 hat einen außergewöhnlich hohen Modul, verhält sich also wie eine harte Feder.

Recht glatte Oberflächen

Siliconelastomere

Siliconelastomere sind gummielastische Feststoffe, die auf Polyorganosiloxanen basieren. Sie entstehen aus Siliconkautschuken durch einen als Vulkanisation bezeichneten Prozess. Hierbei bilden die Polymerketten der siliciumorganischen Makromoleküle ein dreidimensionales Netzwerk. Siliconelastomere zeichnen sich durch ein Eigenschaftsprofil aus, das sie in vielen technischen Anwendungen unentbehrlich macht: Sie sind außerordentlich hitzebeständig, zugleich auch kälteflexibel, chemisch inert und biokompatibel. Siliconelastomere besitzen eine stark hydrophobe, also wasserabweisende Oberfläche, sind für Gase selektiv durchlässig und wirken sehr gut elektrisch isolierend. Typisch ist ihre hohe Beständigkeit gegen eine Vielzahl physikalischer und chemischer Einflüsse, weshalb sie – anders als organische Gummis – auch nicht altern. So bleiben ihre chemischen, physikalischen und technischen Eigenschaften zwischen etwa −50 und +200 Grad Celsius – mit Hitzestabilisatoren auch bei deutlich höheren Temperaturen – nahezu konstant; ebenso verkraften sie anhaltende mechanische und elektrische Belastungen sowie die fortwährende Einwirkung von Sauerstoff, Ozon und UV-Strahlung.

ELASTOSIL® LR 3003/90 weist noch eine weitere Besonderheit auf: Sein Vulkanisat zeichnet sich durch eine relativ glatte Oberfläche aus. In der Regel haben Siliconelastomere eine eher stumpfe Oberfläche mit Anti-Rutsch-Eigenschaften, die mit abnehmender Härte zunehmen. Mit seiner vergleichsweise niedrigen Oberflächenreibung kann ELASTOSIL® LR 3003/90 für Anwendungen interessant sein, in denen sich das Siliconbauteil gegen ein anderes Bauteil bewegt – etwa bei Gleitringdichtungen oder bei Kolbenbewegungen.

In der Härte und Steifigkeit nähert sich das neue Material den Duroplasten und Thermoplasten an, zeichnet sich aber zugleich durch ein silicontypisches Eigenschaftsprofil aus und lässt sich kosteneffizient verarbeiten. „ELASTOSIL® LR 3003/90 ist daher der Werkstoff der Wahl, wenn harte und formstabile Siliconartikel in großen Stückzahlen produziert werden sollen“, erklärt WACKER-Manager Wolfgang Schattenmann. Hierbei müssten nicht unbedingt die Siliconeigenschaften im Vordergrund stehen. Ausschlaggebend für den Einsatz des neuen Silicons könnten auch die hohe Produktivität und die sehr geringe Fehlerrate sein, die sich mit ihm beim Spritzgießen erreichen ließen. Aus diesem Grund könne ELASTOSIL® LR 3003/90 eine vorteilhafte Alternative zu Duro- oder Thermoplasten darstellen.