Compounding
Das Hinzufügen verschiedener Zusatzstoffe zum Rohpolymer, die dessen physikalische Eigenschaften beeinflussen. Zu diesen Zusatzstoffen zählen Vernetzer, Beschleuniger, Sekundärbeschleuniger,Verzögerer, Weichmacher, Ausformungshilfen, Antioxidantien, Ozonschutzmittel, Säurebinder, Flammhemmer, Füllstoffe, Farbstoffe usw.
Dehnung (E oder e )
Die Längung des Prüfstücks unter Einfluss einer Zugspannung, ausgedrückt als Prozentsatz dessen ursprünglicher Länge.
Dehnung bei einer gegebenen Spannung (ES)
Die Zugdehnung im Prüfstück bei Beaufschlagen mit einer bestimmten Zugspannung.
Druckmodul
Der Druckmodul ist eine wichtige physikalische Eigenschaft eines Elastomers, die die Druckspannung in einem Werkstoff bei einer bestimmten Druckbelastung angibt. Die entsprechende Prüfung wird Druckbelastungstest genannt. Die Ergebnisse sind aufgrund des bei Elastomerprüfungen typischen „Formfaktors“ stark abhängig von den Abmessungen des Prüfstücks. Dieser „Formfaktor“ ist das Verhältnis der gesamten Prüfstückoberfläche zu derjenigen Fläche, die sich frei verformen kann. Ein Prüfstück mit einer großen Oberfläche aber geringen frei verformbaren Fläche wird daher schnell ansteigende Modulwerte aufweisen.
Druckverformungsrest
Maßstab für die Elastizität eines Werkstoffs nach einer längeren Komprimierungsphase bei Raumtemperatur oder unter erhöhten Temperaturen. Der Druckverformungsrest wird oftmals herangezogen als Maßstab für Vernetzungsgrad und -stabilität. Er wird sehr häufig angegeben bei Dichtungsanwendungen als Maßstab des Abdichtungsvermögens, weil es dort wichtig ist, dass das Werkstück nach einer Verformung seine ursprüngliche Form wieder erlangt. Die physikalischen und/oder chemischen Veränderungen, die in einem Elastomer bei hohen Temperaturen auftreten, können dazu führen, dass das Elastomer nach Wegfall der Druckbelastung nicht mehr vollständig in seine ursprüngliche Form zurückkehren kann – man spricht dann von einem Verformungsrest. Dieser wird als prozentualer Formverlust gegenüber den ursprünglichen Abmessungen quantifiziert. ASTM D395 definiert zwei Testmethoden (A und B). Werte nach Methode A werden nicht so häufig angegeben; sie beziehen sich auf eine konstante Belastung. Methode B wird häufiger angewendet. Hierbei wird ein Prüfstück mit genau definierten Abmessungen einer bestimmten Verformung unterworfen. Nach Anwendung erhöhter Temperaturen wird das Prüfstück aus der Einspannung genommen und entspannt sich zunächst bei normalen Umgebungsbedingungen, bevor seine Abmessungen ermittelt werden. Eine weitere, seltener angewendete Variante dieser Prüfung spezifiziert ISO 815. Hier kühlen die Prüfstücke noch im druckbeaufschlagten Zustand ab.
Elastische Energiedichte
Definiert als „geleistete Arbeit“ bei einer bestimmten Dehnung, d. h. die Fläche unter der Spannung-Dehnung-Kurve nach einer bestimmten Dehnung.
Entgasung
Das Freiwerden von Gas oder niedermolekularen Bestandteilen aus einem Werkstoff. Diese Gase können, zusammen mit Gasen auf der Oberfläche des Feststoffs, in eine Vakuumumgebung austreten und wirken so wie ein Leck. Bei Raumtemperatur sind die gängigsten Entgasungssubstanzen Wasserdampf und Kohlenwasserstoffe. Die Entgasung nimmt bei steigenden Temperaturen zu, wodurch die Durchlässigkeit steigt und chemische Reaktionen innerhalb des Elastomers beginnen können, durch die wiederum weitere Gase freiwerden. Entgaste Substanzen können auf Oberflächen kondensieren oder mit den Prozesschemikalien reagieren und dadurch den Prozess beeinträchtigen.
FFPM - siehe auch "Perfluorelastomer"
Ein Perfluorkautschuk des Polymethylentyps, allgemein als Perfluorelastomer bezeichnet. Das Kürzel lautet im englischen Sprachraum auch oft FFKM.
Fluorsilikon
Fluorsilikonelastomere (Kürzel: FVMQ) sind modifizierte Silikone und verfügen über viele der Eigenschaften von Silikonen, zeigen jedoch eine bessere Beständigkeit gegen Öle und Treibstoffe. Sie haben einen sehr breiten Einsatztemperaturbereich und eine geringe chemische Reaktionsneigung. Ihre Zugfestigkeit, Reiß- und Verschleißfestigkeit sind jedoch gering und die Gasdurchlässigkeit hoch. Typische Anwendungen erfolgen in Dichtungssystemen, in denen breite Temperaturbereiche abgedeckt werden müssen und eine Beständigkeit gegen luft- und raumfahrtübliche Treibstoffe und Öle erforderlich ist.
Härte
Widerstand einer Werkstoffoberfläche gegen das Eindringen eines Stempels bestimmter Abmessung unter einer bestimmten Belastung. Die Härte wird gewöhnlich auf flachen Prüfkörpern getestet. Bei gerundeten Oberflächen wird oft eine „scheinbare Härte“ angegeben, weil die Härtewerte in IRHD und Shore A bei Messungen auf kleinen, gerundeten Oberflächen, z. B. bei O-Ringen, stärker variieren.
Die Härteskalen werden eingeteilt in Gradunterteilungen von 0 (unendlich weich) bis 100 (steinhart).
Die Härteeigenschaft eines Elastomers wird nach zwei gängigen Systemen angegeben (die nicht unbedingt miteinander übereinstimmen): 1) Die Härte nach IRHD - International Rubber Hardness Degrees - wird ermittelt durch Messen der Eindringtiefe einer bestimmten steifen Kugel unter einer bestimmten ruhenden Belastung in das Prüfstück. Für Messungen an Prüfstücken mit kleinen Durchmessern und Stärken gibt es kleine Versionen der Druckstempel (IRHD 'M'). 2) Der Shore-Härtegrad – die Messgeräte werden meist als Härtemesser (Typ A oder D) bezeichnet – wird ermittelt mittels einer kalibrierten Feder, die auf einen bestimmten Stempel wirkt, der wiederum in das Prüfstück eindringt.
IRHD - siehe "Härte"
Modul oder "Spannung bei gegebener Dehnung" (SE)
Die Zugspannung im Prüfstück bei einer gegebenen Dehnung. Diese Definition wird im Allgemeinen mit der Benennung „Modul“ verbunden; dies sollte aber nicht verwechselt werden mit anderen Bedeutungen der Benennung „Modul“, zum Beispiel dem Young-Modul oder Elastizitätsmodul im Sinne der Steigung einer linearen Spannung-Dehnung-Kurve. Weder der Young-Modul noch der Sekantenmodul gelten für nichtlineare Werkstoffe und werden deshalb nicht als Eigenschaft von Elastomeren genannt. Perfluorelastomer Perfluorelastomere (Kürzel: FFPM), prinzipiell eine Kautschukform von PTFE, verfügen über außergewöhnlich gute Hochtemperatureigenschaften und sind das am besten gegen Chemikalien beständige, derzeit verfügbare Elastomer. Sie sind in dieser Hinsicht den FPM-Elastomeren überlegen und weisen eine durchgehende Wärmebeständigkeit bei trockener Wärme bis 260 °C auf, Hochtemperaturqualitäten bis 330 °C. Sie sind chemisch extrem stabil und verfügen über eine hervorragende Beständigkeit gegen die meisten Chemikalien, denen andere Elastomere nicht gewachsen sind. Zu den weiteren bemerkenswerten Eigenschaften gehören eine hervorragende Beständigkeit gegen saure Gase aus Ölquellen und heißen Wasserdampf, geringe Entgasungsraten bei Unterdruck sowie ein guter Langzeit-Druckverformungsrest bei hohen Temperaturen. Typische Anwendungen sind Dichtungssysteme in Ölraffinerien, pharmazeutischen Anlagen, der Luft- und Raumfahrt, chemischen Anlagen und der Halbleiterfertigung. Die Perfluorelastomer-Produktreihe von PPE trägt den Markennamen Perlast®. Durchlässigkeit Die Offenheit des Elastomers für eine Durchdringung durch Gase oder Dämpfe. Diese Eigenschaft ist von großer Wichtigkeit, wenn das Elastomer zur Abdichtung von Kammern usw. gegen Gas- oder Dampfaustritt verwendet wird. Die Durchlässigkeit ist abhängig vom Typ des verwendeten Elastomers und von der Zusammensetzung des fertigen Compounds (Füllstoffe, Weichmacher usw.). Der Durchlässigkeitsgrad ist am höchsten bei Silikon-Elastomeren und geringer bei den folgenden Elastomeren (Reihenfolge abnehmender Durchlässigkeit): NR, EPDM, SBR, CR, NBR, FPM, ECO und IIR.
Reißfestigkeit
Der Medianwert der Kraft, die ausreicht, um einen Schnitt in einem bestimmten Prüfstück weiter einzureißen, geteilt durch die Dicke des Prüfstücks. Diese Eigenschaft beschreibt den Widerstand gegen die Ausbreitung eines kleinen, vorher zugefügten Schnitts in einem Elastomer. Die gebräuchlichste hierfür verwendete Prüfmethode ist der „Hosenreißtest“ (ASTM D624, Form T), in dem das Prüfstück die so bezeichnete Form hat.
Shore A - siehe "Härte"
Toleranzen
Der Grad der bei der Fertigung entstehenden, erlaubten Abweichung gegenüber den geplanten Abmessungen oder Oberflächengüten eines Bauteils. Die Toleranz ist gleich der Differenz zwischen der Ober- und der Untergrenze einer angegebenen Abmessung. Da Metalle hart sind und eine Montage durch nicht passende Abmessungen unmöglich wird, werden die Abmessungen meist im Rahmen von Passungssystemen definiert. Bei Bohrungen wird zur Abmessung eine erlaubte Abweichung hinzuaddiert, bei Wellen wird von der Abmessung eine erlaubte Abweichung subtrahiert. Da Elastomerbauteile, wie z. B. O-Ringe, flexibel sind und meist als Übergangspassungen dimensioniert sind (d. h. sie stehen unter Druck oder Zug), erhalten sie meist eine ±-Toleranz für den Durchmesser und die Schnurstärke. Perlast empfiehlt für die Konstruktion eigener Elastomerkomponenten die Anwendung der Norm ISO 3302-1 Klasse M2, X2.
Verpressung
Die Größe der Druckkraft, die auf ein Elastomer in der Einbausituation als Dichtung ausgeübt wird.
Viskoelastizität
Gummi kann als „viskoelastischer“ Werkstoff bezeichnet werden, das heißt diese Werkstoffe zeigen gleichzeitig flüssigkeitsähnliche (viskose) und elastische Eigenschaften. Diese Eigenschaft wird oft anhand eines Feder/Dämpfer-Modells erklärt.
Volumenänderung
Das Ausmaß der Ausdehnung oder Schrumpfung eines Werkstoffs unter bestimmten Einsatzbedingungen muss beim Planen einer Dichtungsanwendung als wichtiger Faktor berücksichtigt werden. Durch die Aufnahme von Betriebsflüssigkeiten kann ein Werkstoff quellen. Durch Betriebsflüssigkeiten können aber auch Bestandteile des Werkstoffs ausgewaschen werden, wodurch dessen Volumen abnimmt. Manchmal treten auch beide Phänomene nacheinander auf. Bei Umgebungen mit hohen Temperaturen und bestimmten Chemikalien kann sich die Vernetzungsstruktur eines Elastomers verfestigen, wodurch der Werkstoff an Volumen verliert. Die Volumenwerte vor und nach der Einwirkung der Umgebungsbedingungen werden als prozentuale Änderung angegeben.
Vorspannung
Die Größe der dauerhaften Dehnung, die auf einen O-Ring durch seine Einbausituation einwirkt. Wird als Prozentsatz der ursprünglichen Größe angegeben.
Wärmedehnungskoeffizient
Alle Werkstoffe (mit nur sehr wenigen Ausnahmen) dehnen sich bei zunehmender Temperatur aus. Das Ausmaß dieser Ausdehnung ist vom jeweiligen Werkstoff abhängig. Der Wert wird in Längen- oder Volumenzuwachs pro Grad Temperaturanstieg ausgedrückt.
Zugfestigkeit (TS)
Die maximal beim Dehnen des Prüfstücks bis zur Festigkeitsgrenze gemessene Zugspannung. Wird auch als „maximale Zugspannung“ bezeichnet.
Zugspannung (S oder σ )
Die Spannung, die für eine Dehnung des Prüfstücks aufgebracht wird. Sie wird berechnet als aufgebrachte Kraft pro Flächeneinheit des ursprünglichen Querschnitts des Prüfstücks. Die Werte werden meist in MPa angegeben.
