Aluminium ein vielseitiger Werkstoff. Aluminium Herstellung.
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D i c H T u n g s e l e m e n T e
6 . We r ks t o f f - au swa h l
BetriebsbedingungenDiepraktischeAuswahleinesDichtungswerkstoffeshängtvonderrichtigenDefinitionderBetriebsbedingungenab.InungefährerReihenfolgederAnwendungswichtigkeit.
MediumDererstezubeachtendeFaktorbeiderAuswahleinesDichtungswerkstoffesistdieBeständigkeitgegenüberdeninKontaktkommendenMedien.DiesbeinhaltetalleMedien,inklusivedemabzudichtendenÖl,deräußerenLuft,eventuelleSchmierstoffeundzumBeispielReinigungsmittel.IneinemMotorgehäusekannzumBeispielunverarbeitetesBenzin,Diesel-Kraftstoff,gasförmigeVerbrennungs-produkte,ausdemBetriebseinsatzentstandeneSäurenoderkonden-siertesWasserdasMotorenölver-unreinigen.IndiesemFallmussderDichtungswerkstoffgegenüberallenFlüssigkeiten,sowienatürlichauchdemabzudichtendenMediumselbst,beständigsein.Dadurchsollte,wannimmermöglich,dieabzudichtendeFlüssigkeitalsSchmiermittelverwendetwerden.SokanneineVariableausgeschlossenwerden.DarüberhinausmussauchderEinflussdesO-Ring-CompoundsaufdasMediumberücksichtigtwerden.AlsBeispiel:
• EsgibteinigeinElastomer-CompoundsverwendetenBestandteile,dieeinechemischeAlterungvonFreon-Kühlmittelnbewirken.
• WerkstoffefürLebensmittel-undBeatmungs-AnwendungensolltennurnichtgiftigeSubstanzenenthalten.
• O-RingeinMessgerätenoderande-renGeräten,vondenenmittelsGlas,einerFlüssigkeitoderKunststoffabgelesenwerdenmüssen,dürfendiesenichtverfärbenundsomitdieSichtbeeinträchtigen.
TemperaturMaximaleTemperaturbereichewerdenoftzuhochangegeben.ERIKShatbeiderAngabedergenerellenEinsatz-temperaturbereichefürDichtungs-werkstofferealistischeWertemitgenügendSicherheitsreservenaufgeführt.DieEmpfehlungdermaximalenTemperaturfüreinenCompoundbasiertaufeinemöglicheDauereinsatztemperatur.Dasicheini-geFlüssigkeitenbeiTemperaturenunterhalbdermaximalenEinsatztem-peraturvonElastomerenzersetzen,solltenbeideTemperaturgrenzenbeiderAuslegungvonGrenzwertendesSystemsberücksichtigtwerden.BeiTieftemperaturanwendungenkönnenmanchmaleinigeTemperatur-gradedurchdieErhöhungderVer-pressungdesO-Ringesgewonnenwerden.DiemaximaleTemperatur-untergrenzeeinesCompoundsmussunterUmständengeringerangesetztwerden,wennderO-RingeinemMediumausgesetztwird,welcheseinSchrumpfenverursacht.ImGegensatzdazusolltediemaxi-maleTemperaturobergrenzeeinesCompoundsherabgesetztwerden,wenndasMediumeineQuellungdesO-Ringesverursacht.
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TieftemperaturDieTieftemperaturgrenzebeistatischenDichtungenistimAllgemeinen10°CunterhalbdesTR10-Werts.BeidynamischenDichtungenistderTR10-Wertwichtiger.DerTR10-WertistdieTemperatur,beidereinElastomer10%seinerelastomerenRückstelleigenschaftwiedererhält.DasTieftemperaturverhaltenvonElastomerenistgenerelleinreversibelerProzess.FürAuslegungszweckesolltedieVerpressungüblicherweiseerhöhtwerden.EininKontaktmitdemO-Ringkommendesche-mischesMediumkönnteeineQuellungverursachenundalsWeichmacherfungieren.DieskönntederminimalenEinsatztem-peraturpositiventgegenwirkenunddieseherabsetzen.(MehrInformationenüberdenTR10-WertfindenSieaufSeite84.)
HochtemperaturMitderHochtemperaturgrenzeeinesDichtungswerkstoffeswirdimAllgemeinendieTemperaturangegeben,beiwelchederWerkstoffungefähr30-50%seinerphysikalischenEigenschaftenverlorenhatundseineDichtfunktionnochmindestens10.000StundenDauereinsatzstandhält.HitzealterungstellteineSchädigungderPolymerkettesowiedesVernetzungssystemsdar,welchenichtreversibelist.DerEinflussvonhoherTemperaturkanndurchWechselwirkungenmitdemabzudichtendenche-mischenMediumbeschleunigtwerden.ChemischeReaktionenverdoppelnsichüblicherweisemiteinemTemperaturanstiegvon10°C.
-80°C -60°C -40°C -�0°C 0°C
Fluorsilikon
Hochtemperatur-Silikon
Silikon
Tieftemperatur-NBR
NBR
EPDM
Viton®GFLT
FKM(Terpolymer)
FKM(Dipolymer)
Aflas®
Kalrez®4079
Teflex(Silikon-Kern)
350°C 300°C �50°C �00°C 150°C 100°C 50°C 0°C
SieheUmrechnungstabelle°F/°CaufSeite�15.
Fluorsilikon
Hochtemperatur-Silikon
Silikon
Hochtemperatur-NBR
NBR
EPDMperoxidvernetzt
Viton®
FKM(Terpolymer)
FKM(Dipolymer)
Aflas®
Kalrez®Spectrum™7075
Kalrez®Spectrum™6375
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DruckDerDruckhateinenEinflussaufdieDichtungsauslegung,daerdieWahlderWerkstoffhärtebestimmenkann.BeibesondersgeringenDrückenkanneineeinwandfreieDichtfunktioneinfachererreichtwerden,wenneinElastomermitgeringerHärteeingesetztwird.BeihohenDrückenbestimmtdieKombinationausvor-herrschendemDruckundHärtedesDichtungswerkstoffesdenmaximalzulässigenDichtspalt,derunterUmständenzugroßzügigtoleriertwurde.ZyklischeDruckschwankungenkönneneinelokaleExtrusionderDichtungverursachen,wodurchdiese„angeknabbert"wird.BesonderswenneventuelleSpitzendrückehochgenugsind,umeineExpansiondesZylindershervorzurufen.
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ZeitDiedreioffensichtlichen„Dimensionen"inderAbdichtungstechniksindMedium,DruckundTemperatur.Dievierte,genausowichtige,jedochleichtüber-seheneDimensionistdieZeit.Hoch-sowieTieftemperaturgrenzenwurdenaufgrundkonventionellkurzfristigenTesttemperaturenveröffentlicht.DiesehabennureinengeringenEinflussaufdietatsächlicheDauereinsatztauglichkeitvonDichtungeninsowohlstatischen,alsauchdynamischenAnwendungen.
EinindustriellerNBRO-Ring-CompoundwirdzumBeispielfürmaximaleTem-peraturenvon1�0°C(�50°F)empfohlen.Esistjedochbekannt,dassauchbeihöherenTemperaturenundkürzererZeit,wiezumBeispiel149°C(300°F)für3.000StundenundfünfMinutenbei538°C(1000°F)erfolgreichabgedichtetwerdenkann.
Essolltedaher,wenndieAnwendungeinehöhereTemperaturvorschreibt,alsindenWerkstoff-Datenblätternangegebenzulässigist,diegenaueTemperaturkurvegeprüftwerdenumsozuermitteln,obdieüberwiegendeZeitbeierhöhtenTemperaturennichtdochinnerhalbdermaximalzulässigenGrenzeliegt.
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Tabelle 3A-2 – Standard ERIKS-Compounds
Elastomer Compound- Härte Temperatur Anwendung Nummer °Shore A±5 °C / °FNBR,Nitril,Buna 336�4 70 -35bis+110°C -31bis+�30°F 4770� 90 -�5bis+110°C -13bis+�30°F weitere EPDM,EPM, 55914 70 -55bis+130°C Ethylen-Propylen -67bis+�66°F
55914PC 70 -50bis+150°C -58bis+30�°F 55918PC 80 -50bis+150°C -58bis+30�°F weitere VMQ,Silikon 714177 70 -55bis+�30°C -67bis+446°F FVMQ,Fluorsilikon 614001 70 -55bis+��0°C -67bis+4�8°F weitere FKM,Viton® 51414 75 -15bis+�10°C schwarz +5bis+410°F undgrün 5143�0schwarz 90 -15bis+�30°C undgrün +5bis+446°F weitere Kalrez® Spectrum™ 75 -4bis+�75°C 6375 bis+5�5°F 4079 75 -7bis+316°C bis+600°F Spectrum™ 75 -�bis+3�7°C 7075 bis+6�0°F weitere TeflexFEP,PFA FKMViton®- -15bis+�05°C Kern +5bis+400°F VMQ-Kern -60bis+�05°C -76bis+400°F +�60°C(PFA)
Hydraulik-Öle,pflanzlicheÖle,tierischeFette,Acetylen,
Alkohole,Wasser,Luft,KraftstoffeundvieleandereProdukte.
ChemischeBeständigkeitwie366�4mithöhererHärtefür
Hochdruckanwendungen.
WeitereCompoundsfürspezielleAnwendungenaufAnfrage.
Lösungsmittel,Alkohole,Ketone,Ester,organischeundanorgani-
scheSäuren,Hydraulikflüssigkeiten.BesondersAlterungs-
beständig.NichtgeeignetfürtierischeFette,pflanzlicheoder
mineralischeÖle.
ChemischeBeständigkeitwie55914,jedochmiteinerbes-
serenTemperaturbeständigkeitundeinemverbesserten
Druckverformungsrest.AuchfürDampfanwendungengeeignet.
ChemischeBeständigkeitwie55914mithöhererHärtefür
Hochdruckanwendungen.
WeitereCompoundsfürspezielleAnwendungenaufAnfrage.
FürextremeHoch-oderTieftemperaturbereiche,Luft,Sauerstoff,
trockenerWärme,Ozon,Heißwasserbis150°C(30�°F)undauf
GlykolbasierendeBremsflüssigkeiten.Beständiggegenüber
Hydraulikflüssigkeiten,jedochnichtbeständiggegenüberviele
Hydraulikflüssigkeit-Additiven.SilikoneundFluorsilikonewerden
nurfürdenstatischenEinsatzempfohlen.
ChemischeBeständigkeitwieSilikon,mitzusätzlicher
BeständigkeitgegenüberKraftstoffenundaufPetroleumbasieren-
denSchmierstoffen.
WeitereCompoundsfürspezielleAnwendungenaufAnfrage.
GutechemischeBeständigkeitgegenüberÖle,Fetteund
Kraftstoffe.SehrgeringerDruckverformungsrestbeihohen
Temperaturen.GeeignetfürVakuum-Anwendungen.
ChemischeBeständigkeitwie5143�0mithöhererHärtefür
Hochdruckanwendungen.
WeitereCompoundsfürspezielleAnwendungenaufAnfrage.
BreitestechemischeundthermischeBeständigkeitfürdieche-
mischeProzess-Industrie.EmpfohlenfürSäuren,Basen,Amine,
Dampf,EthylenoxidundvieleandereaggressiveChemikalien.
HervorragendechemischeundthermischeBeständigkeit.
Einsetzbarfür95%allerperfluorierterAnwendungen.
HoheTemperaturen,niedriegerDruckverformungsrest,auchfür
Temperaturzyklengeeignet.
WeitereCompoundsfürspezielleAnwendungenaufAnfrage.
HohethermischeundchemischeBeständigkeit.
NichtempfohlenfürdynamischeAnwendungen.
KannbeiderMontagenichtaufgedehntwerden.
ChemischeBeständigkeitvonFPMmiteinemverbesserten
DruckverformungsrestbeitiefenTemperaturen.Nichtempfohlen
fürVakuum-AnwendungenaufgrundhoherGaspermeabilität.
NichtfürdynamischeAnwendungen.
Hinweis: Wirhabenüber1�0verschiedeneCompoundsfürspezifischeAnwendungen.FragenSienachunserenjeweiligentechnischenMaterial-Datenblättern.
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6 . We r ks t o f f - au swa h l - a l l g eme in
Standard ERIKS-Compounds (Vulc-O-Ringe)
Elastomer Härte Anwendung °Shore A±5 GenuineViton®A514307 60 braun GenuineViton®A514�06, 75 51430�,514306 GenuineViton®A514309, 90 514310 GenuineViton®A514304 75 FDAweiss GenuineViton®A75° 75 FDAschwarz VMQSilikon 75714�06 FDArot FVMQFluorsilikon75°blau 75 EPDM60°schwarz 60 EPDM559303schwarz 75 EPDM75° 75FDAschwarz NBR366304schwarz 60NBR36630�schwarz 75 NBR366303schwarz 90NBR366185FDAschwarz 75
HNBR886301schwarz 75HNBR75°FDAschwarz 75
PUR75°schwarz 75Aflas®75°schwarz 75Aflas®��330�schwarz 90CR60°schwarz 60CR3�930�schwarz 75CR3�9303FDAschwarz 75Viton®GF75°schwarz 75
Viton®GLT75°schwarz 75Viton®GFLT75°schwarz 75Viton®ExtremeETP75°schwarz 75Viton®ExtremeTBR75°schwarz 75
GutechemischeBeständigkeitgegenüberÖle,FetteundKraftstoffe.Sehrgeringer
DruckverformungsrestbeihohenTemperaturen.
GeeignetfürVakuum-Anwendungen.
GutechemischeBeständigkeitgegenüberÖle,FetteundKraftstoffe.Sehrgeringer
DruckverformungsrestbeihohenTemperaturen.GeeignetfürVakuum-Anwendungen.
GutechemischeBeständigkeitgegenüberÖle,FetteundKraftstoffe.Sehrgeringer
DruckverformungsrestbeihohenTemperaturen.GeeignetfürVakuum-Anwendungen.
GutechemischeBeständigkeitgegenüberÖle,FetteundKraftstoffe.Sehrgeringer
DruckverformungsrestbeihohenTemperaturen.GeeignetfürVakuum-Anwendungen.
LebensmittelqualitätmitFDA-Konformität.
GutechemischeBeständigkeitgegenüberÖle,FetteundKraftstoffe.Sehrgeringer
DruckverformungsrestbeihohenTemperaturen.GeeignetfürVakuum-Anwendungen.
LebensmittelqualitätmitFDA-Konformität.
FürextremeHoch-oderTieftemperaturbereiche,Luft,Sauerstoff,trockenerWärme,
Ozon,Heißwasserbis150°C(30�°F)undaufGlykolbasierendeBremsflüssigkeiten.
BeständiggegenüberHydraulikflüssigkeiten,jedochnichtbeständiggegenüberviele
Hydraulikflüssigkeit-Additiven.SilikoneundFluorsilikonewerdennurfürdenstatischen
Einsatzempfohlen.LebensmittelqualitätmitFDA-Konformität.
ChemischeBeständigkeitwieSilikon,mitzusätzlicherBeständigkeitgegenüber
KraftstoffenundaufErdölbasierendenSchmierstoffen.
Lösungsmittel,Alkohole,Ketone,Ester,organischeundanorganischeSäuren,
Hydraulikflüssigkeiten.BesondersAlterungsbeständig.NichtgeeignetfürtierischeFette,
pflanzlicheodermineralischeÖle.
Lösungsmittel,Alkohole,Ketone,Ester,organischeundanorganischeSäuren,
Hydraulikflüssigkeiten.BesondersAlterungsbeständig.NichtgeeignetfürtierischeFette,
pflanzlicheodermineralischeÖle.
Lösungsmittel,Alkohole,Ketone,Ester,organischeundanorganischeSäuren,
Hydraulikflüssigkeiten.BesondersAlterungsbeständig.BesunderesAlterungsbeständig.
NichtgeeignetfürtierischeFette,pflanzlicheodermineralischeÖle.
LebensmittelqualitätmitFDA-Konformität.
Hydraulik-Öle,pflanzlicheÖle,tierischeFette,Acetylen,Alkohole,Wasser,Luft,Kraftstoffe
undvieleandereProdukte.
Hydraulik-Öle,pflanzlicheÖle,tierischeFette,Acetylen,Alkohole,Wasser,Luft,Kraftstoffe
undvieleandereProdukte.
Hydraulik-Öle,pflanzlicheÖle,tierischeFette,Acetylen,Alkohole,Wasser,Luft,Kraftstoffe
undvieleandereProdukte.
Hydraulik-Öle,pflanzlicheÖle,tierischeFette,Acetylen,Alkohole,Wasser,Luft,Kraftstoffe
undvieleandereProdukte.LebensmittelqualitätmitFDA-Konformität.
BessereÖl-undTemperaturbeständigkeitalsNBR.
BessereÖl-undTemperaturbeständigkeitalsNBR.
LebensmittelqualitätmitFDA-Konformität.
Abriebsbeständigkeit.
SehrgutBeständiggegenüberDampfbis�00°C(39�°F).
SehrgutBeständiggegenüberDampfbis�00°C(39�°F).
HoheOzonbeständigkeit.
HoheOzonbeständigkeit.
HoheOzonbeständigkeit.LebensmittelqualitätmitFDA-Konformität.
Viton®-SondertypmiteinemFluoranteilvon70%undderbestenchemischen
BeständigkeitderViton®-FamilienA,BundF.
TieftemperaturViton®-Compound.
KombinationausViton®GFundViton®GLT.
SehrhohechemischeBeständigkeit,besondersfürdieLackierindustriegeeignet.
SehrhoheBasenbeständigkeit.
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6 . We r ks t o f f - au swa h l - s pe z i e l l e s
Für extreme Einsatzgebiete
ERIKS bietet Ihnen eine Reihe von Compounds für „extreme" Bedingungen in Ihrem Anwendungsumfeld• verschiedeneNBRundEPDM-CompoundsfürspezielleAnwendungen• SilikonHTfürTemperaturenbis�80°C• FluorsilikonnachMIL-R-�5988BfürKraftstoffundTieftemperaturflexibilität• Aflas®füroptimaleBeständigkeitbeiDampfundRohöl• HNBRfüroptimaleBeständigkeitbeiHydraulikflüssigkeitenbis150°C–niedrigsterDruckverformungsrest• undvielemehr...• über1�0DatenblätterstehenIhnenzurVerfügung(www.o-ring.info)
O-Ringe mit speziellen Zulassungen und KonformitätenWirhabeneineganzePalettevonCompoundsfürdenEinsatzimKontaktmitNahrungsmitteln,Medikamenten,WasserundGasenentwickelt.
FDA• NBR366470schwarz• NBR3�770schwarz• NBR366010grau• NBR36647�weiss• NBR366490schwarz• Neopren3�9303schwarz• HNBR88617�schwarz• EPDM55501schwarz• EPDM55641schwarz• EPDM559�70schwarz• EPDM559�7�weiss• EPDM559�73schwarz• EPDM55111schwarz• EPDM559�74weiss• EPDM559187schwarz• EPDM559�0schwarz• GenuineViton®A514670schwarz• GenuineViton®51464�grün• GenuineViton®A51467�weiss• GenuineViton®A514674blau• GenuineViton®A514304weiss• GenuineViton®A514690schwarz• GenuineViton®A514694blau• TeflexViton®schwarz• FKM514010weiss• FKM514676schwarz• VMQSilikon71474�weiss• VMQSilikon714747transparent• VMQSilikon714748rot• VMQSilikonST-EC60-001weiss• VMQSilikon714177rot• VMQSilikon714003blau• VMQSilikon714001transparent• VMQSilikon7146�5rot• VMQSilikon71400�transparent• VMQSilikon71478�rot
FDaFDa
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DVGW• NBR366033und366016• FKM5140�3und514056• EPDM559003schwarz
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KIWA• EPDM55111schwarz
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6 . We r ks t o f f - au swa h l - s pe z i e l l e s
O-Ringe in Spezialausführungen
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e R i ks O - R i n g e –
g e F e R T i gT au F
D e n m O D e R n sTe n
PR O D u k T i O n sa n l ag e n .
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Tabelle 3A-2a Standard und Spezial Kalrez® Compounds
Kalrez® Härte 100% DVR Max. Temp. Farbe und Branche Anwendungen Compound °Shore A Modul (70 h °C/°F Füllstoff ± 5 Mpa 204 °C)%4079 75 7.� �5 315/600 schwarz Chemieindustrie hoheTemperaturen, niedrigerDruckverformungsrestSpectrum™ 75 7.6 �7 �75/536 schwarz Chemieindustrie breitestechemische6375 Beständigkeitbeihohen TemperaturenSpectrum™ 75 7,58 15 3�7/6�0 schwarz Chemieindustrie höchsteTemperaturbeständig-7075 keit,extremniedriger Druckverformungsrest,auch fürTemperatur-Zyklen geeignet,breitechemische Beständigkeit1050LF 8� 1�,4 35 �80/536 schwarz Chemieindustrie besondersgeeignet gegenüberHeißwasserund DampfsowieAmine�035 85 8,6 �5 �10/410 schwarz Chemieindustrie besondersgeeignet gegenüberEthylenoxid/ PropylenoxidundDampf�037 79 6,� �7 ��0/430 weiss Chemieindustrie hochrein,generelle chemischeBeständigkeit besonderesgegenüber oxidierendenUmgebungen3018 91 16,9 35 �80/536 schwarz Chemieindustrie hoherHärtegrad,gegen Spaltextrusionbeihohen Drücken6��1 71 7,0 �7 �50/480 weiss Nahrungsmittel/ FDA,USPClassVI,FCN Pharmaindustrie 0001016�30 75 7,1 18 �70/518 schwarz Nahrungsmittel/ FDA,USPClassVI,FCN Pharmaindustrie 000101�085 9� 15,� 35 �10/410 schwarz Öl-und besondersgegen Gasförderung ExplosiveDekompression3035 87 14,4 �0 �80/536 schwarz KVSP/Chemieindustrie KVSPVentilschaftdichtungen4079UP 75 7,� �5 315/600 schwartz Semicon thermischeAnwendungen7075UP 75 7,58 15 3�7/6�0 schwartz Semicon thermischeAnwendungen�037UP 79 6,� �7 ��0/4�8 weiss Semicon hoherReinheitsgrad6375UP 75 7,6 �7 �75/563 schwartz Semicon Naßchemie,geringe Extraktionswerte,statische unddynamischeAnwendungenSahara8475UP 7� �,� �3 300/570 weiss Semicon Dry,Plasma,thermische AnwendungenSahara8575UP 6� �,48 �7 300/57� weiss Semicon Etch-Prozesse,geringer Gewichtsverlustinsauerstoff- oderfluorbasierenden PlasmaanwendungenSahara800�UP 69 �,90 15 �50/48� glasklar Semicon Plasma-und Gasanwendungen,geringe PartikelerzeugungSahara8085UP 80 7,50 4� �40/57� beige Semicon Plasma-und Gasanwendungen,HDPCVD, PECVD,SACVD,Etch,Ash, geringePartikelerzeugung
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6 . We r ks t o f f - au swa h l – V i t on ®
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Die wichtigsten Viton®-Familien
Viton®-Typ A B F GLT GFLT Extreme ETP Extreme TBRFluoranteilin% 66 68 70 64 67 67 60ExtremechemischeBeständigkeit ++ +++ ++++ + ++++ ++++ ++++Hochtemperaturbeständigkeit +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++Tieftemperaturbeständigkeit + 0 - ++++ ++ + +Druckverformungsrest* +++ ++ + + + + +
- = ungeeignet 0 = ausreichend + = gut ++ = sehr gut +++ = exzellent ++++ = hervorragendHinweis: Aus diesen Familien können alle möglichen Viton®-Produkte hergestellt werden.
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6 . We r ks t o f f - au swa h l – V i t on ®
Viton®-CompoundssindausgezeichnetfürextremchemischeBeständigkeit.Dichtungen,dieextremenChemikalien(Aminen,konzentrierteSäuren,Heißdampf)ausgesetztwerden,erforderneinenCompoundmithervor-ragenderchemischerBeständigkeit.WirbietenIhnendiefolgendenLösungen:
Viton® BTerpolymerausViton®Bmitbesser-erchemischerBeständigkeitalsStandardViton®ACompounds.AllerdingsmiteinemetwashöherenDruckverformungsrest.
Viton® GF DieserCompoundbietetdiebestechemischeBeständigkeitderViton®FamilienA,BundF.DerDruckverformungsrestistverglichenmitdemERIKSStandardViton®Compound51414etwashöher.
Viton® Extreme ETP Viton®ExtremeETPistdiejüng-steEntwicklungderViton®Familie.EsisteinTerpolymerausEthylen,TetrafluorethylenundPerfluormethyl-vinylether.EsschließtdieLückezwischenFluorelastomere(Viton®)undPerfluorelastomere(Kalrez®).Viton®ExtremeETPbietetdiebestechemischeBeständigkeitallerFluorelastomereundistvorzugsweiseindenFarbenschwarzundgrünerhältlich.EineListederchemischenBeständigkeitistaufAnfrageverfügbar.Viton®ExtremeETPhatseinehöch-stechemischeBeständigkeitimKontaktmitKraftstoffenmitAdditiven,Lackierprozessen,AlkoholenundChemikalienwieMTBEundETBEbe-wiesen.
Viton®ExtremeETPbesitztdiebreitestechemischeBeständigkeitallerViton®Familien.UrsprünglichwurdeesvonDuPontPerformanceElastomersfürdenEinsatzinErdölfeld-AnwendungenoderdenKontaktmitAminenundsaurenÖlenentwickelt.AufgrundseinerhervorragendenEigenschaftenwirdViton®ExtremeETPheutzutageauchhäufigunterdenrauestenBedingungeninAnwendungenderchemischenProzess-Industrie(CPI)eingesetzt.Viton®ExtremeETPkannhäufigProblemeinFällenlösen,indenendiehohenKostenvonPerfluorelastomerenwieKalrez®nichttragbarsind.DiefolgendeTabellezeigteineÜbersichtderchemischenBeständigkeitvonViton®A,Viton®GF,Aflas®undViton®ExtremeETP.
Volumenquellung in verschiedenen Flüssigkeiten
Pro
zent
uale
Vo
lum
enq
uellu
ng
�50
�00
150
100
50
0
Viton®A Viton®GF AflasF Viton®ExtremeETP
Getriebeschmieröl
Toluol
MTBE
MEK
KOH
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Tabelle 3A-2c – Unterschiede in der Medienbeständigkeit
Viton® Compound A B F Extreme GBL GF GLT GFLT ETP CHEMISCHEUMGEBUNG Automobil-undLuftfahrtkraftstoffe 1 1 1 1 1 1 1 1AutomobilkraftstoffemitSauerstoffangereichert mitMEOH,ETOH,MTBE,usw. - � 1 1 � 1 - 1Motoröl,SEundSF � 1 1 1 1 1 1 1Motoröl,SGundSH 3 � 1 1 1 1 � 1AliphatischeKohlenwasserstoff-Prozessmedien,Chemikalien 1 1 1 1 1 1 1 1AromatischeKohlenwasserstoff-Prozessmedien,Chemikalien � � 1 1 1 1 � 1wässerigeFlüssigkeiten,Dampf,mineralischeSäuren 3 � � 1 1 1 1 1StarkeBasen,hoherpH,Ätzmittel,Amine Viton®ExtremeTBR VERFORMUNGS-UNDTIEFTEMPERATURLEISTUNG BewertungdesDruckverformungsrests 1 � � 1 � 3 � �Tieftemperaturdichtwirkung,TR10-Testergebnissein°Celsius -17 -14 -7 -11 -15 -6 -30 -�4Tieftemperaturdichtwirkung,TR10-Testergebnissein°Fahrenheit +1 +7 +19 +1� +5 +�1 -�� -7
1 = hervorragend, minimale Volumenquellung / 2 = sehr gut, geringe Volumenquellung / 3 = gut, mäßige Volumenquellung
Viton® A-Compounds für den allgemeinen Einsatz
ERIKSbietetIhnenvierStandardO-RingCompounds,vondenenTausendevonverschiedenerAbmessungenabLagerverfügbarsind.DiewichtigstentechnischenDatendieserCompoundsfindenSieinderTabelle3A-�d.
Tabelle 3A-2d – Standard Genuine Viton® A-Compounds
Technische Daten 51414 51414 514320 514206 schwarz grün schwarz Vulc-O-RingHärte°IRHD±5°,DIN53519 75 75 90 75ZugfestigkeitMPaminimal,DIN53504 13 1� 14 10,7Reißdehnung%,DIN53504 170 170 1�0 �13Druckverformungsrest%�5h/�00°CaufPlatte,maximal,DIN53517 1� 14 14 4,6aufO-ring4,53mmmaximal 18 19 18 7,5AlterunginLuft70h/�00°CHärte,DIN53508 +4° +5° +5° +3°Tieftemperaturverhalten,TR10-Wert, -16°C -16°C -16°C -��°ASTMD13�9Dichte,ASTMD1817 1,85g/cm3 �,07g/cm3 1,87g/cm3 �,3�g/cm3
Max.Temperatur°C +�00° +�00° +�00° +�00°SonstigeInformationen Lager Lager Lagerin 1-5Tage RAL6011 schwarz, Fertigung, grünauf auchinFDA Anfrage
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Petrochemische Industrie
AufgrundderPermeabilitätvonO-Ring-WerkstoffenkönnenunterhohemDruckGaseindenO-Ringeindringen.DiesebildendortzwischendenMolekülkettenmikroskopischeBläschen.BeiRücknahmedesDrucksexpandierendieGasbläschenundverursacheninderDichtungsstrukturRisse.WirbietenIhnendenCompound51416�,derdiehöchstenAnforderungenindiesenEinsatzgebietenerfüllt:hoheDrücke,ExtrusionsbeständigkeitundWiderstandsfähigkeitgegenüberexplo-siverDekompressionfürdenEinsatzimKontaktmitErdgas,DampfundKorrosionsschutzmittelnusw.OffensichtlichsindfürwenigerkritischeAnwendungenauchunsereStandardViton®-Compoundsperfektgeeignet.
Lebensmittelindustrie
WirbietenIhneneineVielzahlvonCompounds,diefürdenKontaktmitLebensmittelnzugelassensind.DieseCompoundsentsprechendenAnforderungenderamerikanischenFoodAndDrugAdministration(FDA)�1CFR177.�600fürdenEinsatzimKontaktmitunverpacktenLebensmitteln.
FürElastomereexistierenzweimaßge-bendeFDA-Klassifizierungen:„Class�“fürdenKontaktmitwässrigenMedienwieBierundErfrischungsgetränkeund„Class1“fürdenKontaktmitMilch,fet-tigenLebensmittelnundessbarenÖlen.ERIKSStandardViton®FDA-O-RingeerfüllendieAnforderungenderClass1.DiefolgendenCompoundssindunteranderemFDAClass1konform:-Viton®70514670schwarz-Viton®7051467�weiss-Viton®70514674blau-Viton®70514690schwarz
EineVielzahlvonCompoundsmiteinerHärtevon60°bis95°IRHDsindauchinFDAClass�konformenQualitätenlieferbar.
Tieftemperaturanwendungen
FluorelastomerezeichnensichnichtbesondersinBezugaufIhreTieftemperaturbeständigkeitaus.AufgrundderenmolekularenStrukturwirdViton®beiTemperaturenunter-1�°C(53,6°F)sehrhart.MittelseinerspeziellenMolekularstrukturundVernetzungssystemistesallerdingsmöglich,einenCompoundherzu-stellen,derbeiTemperaturenvonbiszu-40°C(-40°F)einsetzbarist:514115(basierendaufViton®GLT).AlternativhatViton®GFLTeinenTemperaturbereichbis-30°C(-��°F).
DiefolgendeTabellegibtdieTestergebnisseverschiedenerViton®FamilienbeiTieftemperaturenwieder:
Viton® Familien bei Tieftemperaturen
Polymertyp Viton® A Viton® B Viton® Viton® 51414 GLT GFLT Co- Ter- Tetra- Tetra-Fluoranteilin% 66 66 64 67Druckverformungsrestin% 16 �4 �6 36TR10-Wert,°C -17,� -18,8 -31,1 -�5,�Dichtungstest,Leckagebei°C -3� -34 -45 -37
Quelle: Tieftemperatur-Dichtungsvermögen von Fluorelastomeren, DuPont Performance Elastomers
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Spezielle Compounds
DiefolgendenCompoundskönnenuntersehrspezifischenBedingungenverwendetwerden.EssindnurderenHauptmerkmalebeschrieben.WeiterespezifischeDetailssindaufAnfrageerhältlich.
514270 weiss und 514304 weiss
BeideCompoundswurdenaufeineArthergestellt,durchdiesietrotzdesFehlensvonRußüberoptimalephysi-kalischeEigenschaftenverfügen.DiechemischeundthermischeBeständigkeitistmitderunsererStandardViton®-Compoundsiden-tisch.
514162
ExtrusionsbeständigeQualität.BeständiggegenüberSäurenundDampf.Härte95°ShoreA.
514158DurchdieZugabevonPTFE-PartikelnwirdeinoptimalerReibungskoeffizienterreicht,welcherdemCompoundeinehervorragendeVerschleißfestigkeitverleiht.Dadurcheinhervorragen-derCompoundfürdynamischeDichtungen!
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Hochreiner Compound SCVBR
DieserCompoundbieteteineein-zigartigeKombinationvonchemi-scherBeständigkeitundsehrguterPlasmabeständigkeit.SeinGehaltanverunreinigendenSubstanzenistbiszu600MalgeringeralsbeiStandardViton®.ErverliertbeiPlasmabehandlungensehrwenigGewichtundbeinhaltetnureinZehntelOberflächenunrein-heiteninreaktivemPlasma.DadurcheintypischerCompoundfürdieHalbleiterindustrie.
Hinweis:FürsehrspezifischeBedürfnissekönnenwirspezielleViton®-Compoundsentwickeln,dieeinzig-artigeAnforderungenerfüllen;sogarbessere,alsdiehierbeschriebenen.Derzeithabenwirrund65einzigartigeCompounds,diebereitsüberallaufderWelterfolgreicheingesetztwer-den.Esverstehtsichvonselbst,dassdieskundenspezifischeCompoundssind,dieinderRegelnichtabLagerverfügbarsind.
Vulc-O-Ring 514206
Viton®Vulc-O-RingewerdenauseinersehrgleichförmigenGenuineViton®
O-Ring-RundschnurderHärten75°und90°ShoreAhergestellt.DieO-Ringewerdenendlosmiteinem45°-SchnittmittelseineseinzigartigenVerfahrensproduziert.DieVerbindungsstellewirdeinernach-folgendenBehandlungunterzogenundistnurschwererkennbar.JederVulc-O-RingwirdnachDIN7715E�gefertigt.DieO-Ring-SchnurhateinenextremgeringenDruckverformungsrest,welcherzueinerLebensdauerderVulc-O-Ringeführt,diedurchschnittlicheLebensdauervonStandardViton®AO-Ringenübertrifft.
Hinweis:ImnächstenKapitel„HäufiggestellteFragenüberViton®“findenSieeineVergleichsaufstellung,dieErgebnissevonLebensdauertestswiedergibt.Nach3.000Stundenbei�00°C(390°F)zeigtedieVerbindungsstellevonVulc-O-RingendiegleichenelastischenEigenschaften(Druckverformungsrest),wiedieOriginalschnur.DiesleitetunszuderFolgerung,dassVulc-O-Ringegleichanzusehensind,wieStandard,auseinerFormgefertigte,O-Ringe.EineKopiedesPrüfberichtsistaufAnfrageerhältlich.
Fragen Sie nach unserem
speziellen Viton®-Prospekt
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Häufig gestellte Fragen über Viton®
1. Hat die Farbe des Compounds einen Einfluss auf die Qualität der Dichtung?
UnsererErfahrungnachändertsichdieChemikalien-undTemperaturbeständigkeitnicht.MechanischeEigenschaftenvonschwarzenCompoundssindallerdingsoftbesseralsdievonfarbigenCompounds.
2. Hat der Rußtyp einen Einfluss auf die Qualität der Dichtung?
Definitiv!DerStandardMT990RußfüllstoffbietetsehrguteErgebnisseinallenGesichtspunkten.SpezielleRuße,wiedas„AustinBlack“zuBeispiel,könnendieDichtungseigenschaftenstarkverbessern.AndereRußebietendenVorteileinerhöherenZugfestigkeitoderAbriebbeständigkeit.
3. Wie schnell können Sondergrößen geliefert werden?
DurchunsereneinzigartigenVulkanisationsprozesskönnenwirIhnenVulc-O-Ringe,wenngewünscht,innerhalbvon48Stundenliefern.DieStandardlieferzeitbeträgtfürSondergrößenetwa1bis�Wochen.
4. Was ist eine Nachvulkanisierung?
NachderFormpressungmüssenViton®-Teilebei�00°C(39�°F)abhängigvomCompoundfür8bis�4Stundennach-vulkanisiertwerden.DieNachvulkanisierungoptimiertdieVulkanisation,indemdieEntwicklungallerVernetzungeninderMolekularstrukturangeregtwird.DieArtundWeisedesNachvulkanisierenskanneinenstarkenEinflussaufdieendgültigeQualitätdesCompoundsunddamitderFertigteilehaben.
5. Gibt es einen Unterschied in der Lebensdauer zwischen den verschiedenen Compounds?
WirhabeneinigeunsererCompoundsLebensdauer-Testsunterzogen.DerDruckverformungsrestwurdeintrockenerLuftbei�00°Cnach1.000Stundengemessen.Mankanndavonausgehen,dasseinO-RingseineDichtungseigenschaftenverliert,nachdemderDruckverformungsrest100%erreichthat.DasfolgendeDiagrammzeigteineÜbersichtübervierCompounds:
1
• Viton®-Lebensdauertest
Druckverformungsrest,O-Ring3,53mmSchnur,inLuftbei�00°C(39�°F)100
90
80
70
60
50
40
30
�0
10
0�4h1h 168h 504h 1008h
�
34
Aflas (80°)51414 (75°)Viton® 514206 (75°) 514075 AB (75°)
1234
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5�
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6. Wie ist der Preisunterschied zwischen den Compounds?
EsistschwereinegenaueAntwortzugeben,daPreisestarkvonderGrößeundderProduktionsmengeabhängen.MankanndiefolgendeTabellealsLeitfadennutzen:
7. Wie beeinflusst die Betriebstemperatur die Lebensdauer einer Viton®-Dichtung?
DieLebensdauereinerDichtungwirdstarkvonderBetriebstemperaturbeeinflusst.WirhabendieZeitgemessen,nachderdieReißdehnungbeiverschiedenenBetriebstemperaturenum50%zurückging.ImFolgendendieErgebnisse.DiesesindnuraufGenuineViton®-Compoundsanwendbar.
8. Wie kann ich etwas über die chemische Beständigkeit von Viton®-Dichtungen erfahren?
WirsendenIhnenaufAnfragegerneeineaktuelleListederchemischenBeständigkeitzu.EinezusammengefassteListeistindiesemHandbuchenthalten.SeitdemwirineinemengerenKontaktmitdenLaborenvonDuPontPerformanceElastomersinGenf,undStow(Ohio,USA)stehen,könnenwirimmersichergehen,dieneuestenDatenzuverwenden.InunseremeigenenTestlaborkönnenwirdarüberhinausspezielleTestsunsererViton®-CompoundsindenvonunserenKundenunszurVerfügunggestelltenMedienorganisie-ren.BesuchenSiedieDuPontPerformanceElastomersHomepagefürdieaktuellstenAngabenzurchemischenBeständigkeit:www.dupontelastomers.com/crg
Compound Preisfaktor Viton®AStandard 1 Viton®ASpezial 1,5 Viton®B 5 Viton®GF 10 Viton®ExtremeETP 50
• Hitzebeständigkeit (Luft)
315
�87
�60
�3�
�00
600
550
500
446
39�
101 100 1000 10.000
°C / °F
Zeit* (Stunden)* Zeit-/Temperatureinwirkung zur Reduzierung der Reißdehnung von Viton® auf 100%
Test abgebrochen
Häufig gestellte Fragen über Viton®
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9. Wann soll ich Kalrez® vorziehen?
Kalrez®isteinPerfluorelastomerundbietetalssolchesverglichenmitViton®eineschemischeundthermischeBeständigkeiteinesanderenElastomers.Bittekontak-tierenSieunsfürnähereInformationenzudiesem„ProblemlöserNummerEins“.FolgendessinddieErgebnissevonDruckverformungsrest-PrüfungenmitViton®undKalrez®:
Druckverformungsrest %
Prüfdauer, Stunden
Standard Druckverformungsrest- Prüfdauer 70 Stunden
100
90
80
70
60
50
40
30
�0
10
00 �5 75 175 340 500 750 1000
• Langzeit-Druckverformungsrest in Luft bei 200°C (GegenüberstellungalsFunktionausZeit)
Viton® A 401 CWettbewerbs-FFKMKalrez® 4079
Häufig gestellte Fragen über Viton®
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DieserTestbeweist,dassKalrez®-O-RingeeineviellängereLebensdaueralsViton®-O-Ringebei�00°Cbesitzen.
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ERIKS und DuPont Performance Elastomers25 Jahre Partnerschaft in Viton® und Kalrez®
Seit�5JahrensindwirundDuPontPerformanceElastomersPartnerinderProduktionundVermarktungvonGenuineViton®undKalrez®High-TechElastomer-Compounds.
ERIKSfertigtGenuineViton®-O-Ringeund-Wellendichtungen.Wirgaran-tierenQualitätvomRohmaterialbiszumEndprodukt;fürkritischeAnwendungen,welchediebestenDichtungenerfordern.
AlleInformationenüberViton®undKalrez®könneninzweiverschiedenenERIKS-Prospektengefundenwerden.Diesefassendiever-schiedenenTypen,CompoundsundAnwendungenzusammen.DiedortbeschriebenenFallbeispielekönnenAnregungenfüralternativeEinsätzevonViton®undKalrez®bieten.
6 . Werks to f f -auswah l – V i t on ® und ka l r ez ®
www.dupontelastomers.com/crg
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Kalrez® für extreme Bedingungen
WannimmerDichtungenoderElastomerteileaggressivenChemikalienoderhohenTemperaturenaus-gesetztsind,überdauernKalrez®PerfluorelastomerteiledieAlternativen.NurKalrez®TeilekönnendienahezuuniversellechemischeBeständigkeitundHochtemperaturstabilitätvonPTFE,vereintmitdemelastischen,nichtkriechendenEigenschafteneinesechtenElastomersvereinen.Seitüber�5JahrenhabenKalrez®TeileihrenWertinkritischenAnwendungen,indenenandereDichtungenversagten,demonstriert.
Erhöhte SicherheitMitKalrez®TeilekönnenSieruhigschlafen.Siehaltenlängerundlei-stenmehralsandereelastomereMaterialieninaggressivenchemischenUmgebungen.Kalrez®hilft,dieGefahreinesDichtungsversagensundchemi-scherBelastungzureduzieren.
Reduzierte InstandhaltungskostenKalrez®Teilehelfen,diestörungsfreieZeitzuvergrößernundsenkendieInstandhaltungskosten.DerenWiderstandsfähigkeitminimiertunplanmäßigeAusfallzeiten,währenddieZeitspannenvonRoutineinspektio-nenundAustauschzyklenfürkritischeKomponentenvergrößertwerdenkön-nen.
InschwierigenUmgebungengibteskeineanderenElastomere,welchedieallumfassendeLeistungsfähigkeitvonDuPontPerformanceElastomes´Kalrez®Perfluorelastomerteilenerreichenkönnen.Kalrez®kombiniertdasela-stomereVerhaltenundDichtkrafteinesechtenElastomersmitderchemischenInertheitundthermischenStabilitätähnlichdervonTeflon®.DasistderGrund,warumKalrez®TeilekritischeDichtungsproblemeunterKonditionen,dieandereElastomerezumVersagenführen,erfolgreichlösen.
Chemische BeständigkeitKalrez®TeilebestehenAngriffevonnahezuallenchemischenReagenzen,einschließlichEther,Lösungsmittel,Ketone,Ester,Amine,Oxidationsmittel,Kraftstoffe,Säure,undAlkali.AlsFolgebietensielangfristigeLeistunginprak-tischallenchemischenundpetroche-mischenProzessströmen,inklusivedie-sen,indenenkorrosiveAdditiveoderUnreinheitenandereElastomereschnellzerstörenkönnen.
Thermische StabilitätKalrez®TeilebehaltenihreelastischenEigenschaftenimlangfristigenBetriebbeiTemperaturenbis3�7°C.DasistverlässlicheLeistungbeiTemperaturenbiszu100°ChöheralsandereauskommerziellenElastomerenhergestellteTeile.
DichtungsleistungKalrez®TeileübertreffenandereelastomereDichtungswerkstoffeinschwierigenUmgebungen.VerglichenmitanderenElastomeren,einschließlichanderenPerfluorelasto-meren,sindKalrez®Teilebestän-digergegenüberQuellungundVersprödungundhaltenihreela-stomerenEigenschaftenlängerbei.VerglichenmitMetalldichtungensindsieeinfacherzumontierenundpassensichderDichtungsflächetrotzUnregelmäßigkeitendurchdenZusammenbau,derAbnutzungoderderOberflächengütean.ImVergleichzuPTFE-Dichtungen
6 . We r ks t o f f - au swa h l – k a l r e z ®
kriechensienicht,fließennichtundführennichtzumReibverschleißeinerWelle.GegenwärtigeEinsatzerfahrun-genbeweisendieüberragen-deDichtungsleistungvonKalrez®TeilenbeihohenTemperaturenineinerbreitenAnzahlvonkorrosivenUmgebungen.
SicherstesAbdichtenmitKalrez®:VerhütenSieLeckagenundvermeidenSieunplanmäßigeStillstände.
Über�0JahreErfahrungineinerVielzahlanspruchsvollerAnwendungs-umgebungenbewiesendiekonkur-renzloseBeständigkeitvonKalrez®Perfluorelastomerteilen.Woaggres-siveChemikalienund/odererhöh-teTemperaturengeringwertigereMaterialienzerstörenkönnen,hörenKalrez®Teilenichtaufzufunk-tionieren.BeieinerVerlängerungderLebensdauervonDichtungenhelfenKalrez®TeileLeckageundProzessstromverlustezuvermeiden.Instandhaltungskostenkönnenherab-gesetztunddurchStillstandbedingteProduktionsverlusteminimiertwerden.Kalrez®Teilezahlensichvielfachaus;oftauchineinersehrkurzenZeit.
Felderprobt
•über3JahreinDowtherm®Abei�46°C(475°F)
•über�4MonateinsauremGas(9%H�S,15-19%CO�)bei149°C(300°F)
•über1MonatineinemSilikon-Wasser-Nitrid-ProzessmitChlor-undAmmoniakgasbei�18°C(4�5°F)
•über1JahrinO-Nitrochlorbenzolbei��0°C(4�8°F)
•über1JahrinMaleinsäureanhydridbei169°C(335°F)
•über6MonateinheißemAsphaltbei316°C(600°F)
•über4Monatein70%igerEssigsäurebei��0°C(4�8°F)
•über1JahrintrockenemDampfbei�50°C(48�°F)
•3Monatemitniedrigstempbb-ionischenExtraktionslevelinnassenHalbleiterprozesschemikalienbei100°C(�1�°F)
•über17MonateinKohlenwasserstoffebei�88°C(550°F)
•über1JahrinN-Methyl-�-Pyrrolidonbei�3�°C(450°F)® Marke der Dow Chemical Company
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Kalrez®: Langlebige, sichere Dichtungen in nahezu jeder Umgebung
AufgrunddereinzigartigenchemischenStrukturdesMaterials,könnenKalrez®TeiledielanglebigstenDichtungenbeiTemperaturenbiszu3�7°C(6�0°F)innahezujedenchemischenMediendar-stellen.KeineandereDichtung,einge-schlossenanderePerfluorelastomere,kannihreLeistungübersoeinenaus-gedehntenZeitrauminsolchaggres-sivenUmgebungenerfüllen.Kalrez®Teilebieteneineeffektive(undkos-teneffektive)LösungineinerVielzahlvonIndustrien.
1.InderchemischenProzessindustrieundderErdölraffinationwerdenO-RingeinGleitringdichtungen,Pumpengehäusen,Reaktoren,Mischern,Kompressorgehäusen,Ventilen,DurchflussmessernundanderenGeräteneingesetzt.KundenspezifischeTeilewerdenalsVentilsitze,Packungen,Membrane,FlachdichtungenundU-Ringenver-wendet.Kalrez®TeilekönnenalsStandardDichtungenfürdiemeistenGleitringdichtungs-Typenspezifiziertwerden.
�.InanalytischenundProzess-Instrumenten,Septa,O-Ringen,Membranen,Ventilsitzen,Hülsen,undFlachdichtungen;Kalrez®lösthartechemischeDichtungsprobleme.Darüberhinausbieteteseineaußerge-wöhnlicheAusgasbeständigkeitunterHochvakuumbeiTemperaturen,die100°C(�3�°F)überdenGrenzenande-rerElastomereliegen.
3.BeimChemikalientransportwerdenO-RingeundandereDichtungeninSicherheitsablass-und-schaltven-tileneingesetzt,umUndichtigkeitenanTankwagenund-containern,SchienenfahrzeugenundBinnenschiffezuvermeiden,diegefährlicheundkorrosiveChemikalientrans-portieren.DieEinhaltungneuerSicherheitsauflagenkanndurch
Kalrez®Teileerleichtertwerden.
4.InVerfahrenderHalbleiterherstellungwerdenO-RingeundandereDichtungenverwendet,umaggressivechemischeReagenzenundspezielleGase,diezurVerarbeitungvonSilikon-Chipsbenötigtwerden,abzudichten.DarüberhinausistebenfallsdieKombinationausthermischerStabilitätundgeringenAusgasungseigenschafteninHochöfenzurHerstellungvonKristallensowieinHochvakuuman-wendungenwünschenswert.
5.InderEnergieerzeugungwerdenV-Ringe,O-Ringe,T-DichtungenundkundenspezifischeFormteilezurGewinnungvonsauremGasundÖlbeiDrückenbiszu138MPa(�0.000psi)undTemperaturenvon�3�°Ceingesetzt.SpezielleelektrischeVerbinderschuhewerdeninErfassungsgerätenfürGas-,Öl-undQuellenvongeothermischenDampfsbeiTemperaturenbis307°C(575°F)eingesetzt.
6.InderFlugzeug-,Luft-undRaum-fahrtindustriewerdenLippendichtun-gen,Membrane,O-Ringeundkunden-spezifischeFormteileinFlugzeugtrieb-werkenundRaketentreibstoffsystemeneingesetzt.AufgrundderhervorragendenthermischenStabilitätundBeständigkeitgegenüberFlugzeugschmier-und-kraftstoffen,Hydraulikflüssigkeiten,Hydrazin,OxydationsmittelwieDi-Stickstoff-Tetroxidundanderenaggres-sivenFlüssigkeitensindKalrez®TeilebesondersgeeignetfüreineVielzahlanspruchsvollerAnwendungen.
Auf den folgenden Seiten präsentiert Ihnen ERIKS die nächste Generation von Kalrez®-Compounds.
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Kalrez® Spectrum™ 6375
DiesistdiebesteKombinationauschemischerundthermischerBestän-digkeitineinerPerfluorelastomer-Dichtung.Kalrez®hatsichselbstinüber�5JahrenwirtschaftlicherPerfluorelastomer-DichtungslösungenindenanspruchsvollstenchemischenundthermischenUmgebungenbewiesen.
SpectrumisteineneueFamiliederKalrez®Teile,dieentwickeltwurde,umnochhärtereCPI-LeistungenundWerteineinembreitenBereichvonAnwendungenzuerfüllen.Der6375istderersteKalrez®Compound,deraufeinerneuenPolymertechnologievonDuPontPerformanceElastomers,kombiniertmiteineminnovativen,neuenpatentier-tenVernetzungssystembasiert.
Was ist der Kalrez® Spectrum™ 6375?
-SpectrumisteineneueFamilievonKalrez®Teile,dieentwickeltwurden,umnochhärtereCPI-LeistungenundWerteineinembreitenBereichvonAnwendungenzuerfüllen.
-6375istderersteKalrez®Compound,deraufeinerneuenPolymertechno-logievonDuPontPerformanceElastomers,kombiniertmiteineminnovativen,neuenpatentiertenVernetzungssystembasiert.
Physikalische Eigenschaften
DiephysikalischenEigenschaftenvomKalrez®Spectrum™6375erlaubenes,ihnineinerVielzahlvonchemischenProzess-Anwendungeneinzusetzen.UmfangreicheLabor-undPraxisver-suchehabenseineaußergewöhnli-chenLeistungengezeigt.DerKalrez®Spectrum™6375wirdvermutlichderDichtungsstandardindemanspruchs-vollenBereichderCPIwerden.
Tabelle 2 – Chemische Beständigkeit
Compound Kalrez® Kalrez® Kalrez® Kalrez® Beständigkeit gegenüber Spectrum™ 6375 4079 2035 1050LFAromatische/aliphatischeÖle ++++ ++++ ++++ ++++Säuren ++++ ++++ ++++ +++Basen ++++ +++ +++ ++++Alkohole ++++ ++++ ++++ ++++Aldehyd ++++ +++ ++++ ++++Amine +++ + ++ ++++Ether ++++ ++++ ++++ ++++Ester ++++ ++++ ++++ ++++Ketone ++++ ++++ ++++ ++++Dampf/Heißwasser ++++ + +++ +++Oxidationsmittel* ++ ++ ++ ++Ethylenoxid ++++ x ++++ xHeißluft +++ ++++ ++ +++
++++ = hervorragend, +++ = sehr gut, ++ = gut, + = mittelmäßig, x = nicht empfohlen*bei starken Oxidationsmittel wird ein weißer Compound, wie der Kalrez® 2037, empfohlen
Tabelle 1 – Typische physikalische Eigenschaften(1)
Härte,ShoreA 75°Modul,100%(�) 7,�MPa(1050psi)Zugfestigkeit 15,1MPa(��00psi)Reißdehnung 160%Druckverformungsrest(3)nach70h/�04°C 30%MaximaleEinsatztemperatur �75°C(5�5°F)MinimaleEinsatztemperatur -�0°C(-4°F)(1) nicht für Spezifikationen geeignet (2) ASTM D 412, 500mm/min (3) ASTM D 395 B, auf O-Ringe
Chemische Beständigkeit
DerKalrez®Spectrum™6375widerstehtaggressivenChemikalien(Tabelle�und3),inklusiveSäuren,Aminen,Basen,Aldehyd,EthylenoxidundHeißwasser/Dampf.DiesebreitechemischeBeständigkeitqualifiziertihnfürvieleAnwendungenderchemischenProzess-Industrie.Darüberhinaushältder6375dieDichtungsfunktioninproblematischenuneinheitlichenChemikalienflüssenbeiundgibtsoeinezusätzlicheSicherheitsowieeinebreiteAnwendbarkeit.EineReinigungvonAnlagenmitLösungsmittelnoderDampfistkeinProblemfürdenKalrez®Spectrum™6375.UndwennStörfälleauftreten,lieferneinebreitechemischeBeständigkeitundhöhereDauereinsatztemperatureneinverringertesRisikoeinesDichtungsversagens.BeiderAuswahlvonDichtungsmaterialienistderKalrez®Spectrum™6375eineAlternativefürdiemeistenderzeitamMarktbefindlichenPerfluorelastomere.DurchdieKombinationausbreiterchemischerundthermischerBeständigkeitkanndieGefahreinesfalschenTeileaustauschsmitdieser„universellen“Dichtungminimiertwerden(Grafik1,�,3,4).
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Tabelle 3 – Beständigkeit gegenüber Volumenquellung(1)
Medium Temperatur Kalrez® Nächstes °C (°F) Spectrum™ 6375 Wettbewerbs-FFKMWasser ��5(437) A CEisessig 100(�1�) A ASalpetersäure(70%) 85(185) B CSchwefelsäure(98%) 150(30�) A CAmmoniumhydroxid 100(�1�) B BEthylenoxid 50(1��) A AEpichlorhydrin 100(�1�) A AButylaldehyd 70(158) A BToluol-Diisocyanat 100(�1�) A BHCFC134a �5(77) A A
(1) Einwirkzeit = 672 Stunden A = 1-10% Volumenquellung. B = 10-20% Volumenquellung, C = > 20% Volumenquellung
Kalrez® Spectrum™ 6375 kombiniert geringe Volumenquellung mit guter Beibehaltung physikalischer Eigenschaften.
EinegeringeVolumenquellungistinvielenAnwendungenfürdieDichtleistungentscheidend.DieErgebnissevonLaborversuchezurErmittlungderVolumenquellungvonKalrez®Spectrum™6375ineinigenderaggressivstenMedieninderIndustriewerdenhiergezeigt:
Grafik 1 – Volumenänderung in Ethylenoxid bei 50°C, AS-214 O-Ringe, ASTM D 471
Volumenquellung %
Einwirkzeit, Stunden
15
10
5
0100 �00 300 400 500 600 700
Kalrez® 2035
Wettbewerbs-FFKM
Kalrez® Spectrum™ 6375
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Grafik 2 – Volumenänderung in 98%iger Schwefelsäure bei 150°C, AS-214 O-Ringe, ASTM D 471
Volumenquellung %
Einwirkzeit, Stunden
35
30
�5
�0
15
10
5
0
100 �00 300 400 500 600 700
Kalrez® 4079
Wettbewerbs-FFKM
Kalrez® Spectrum™ 6375
Grafik 3 – Volumenänderung in Toluol-Diisocyanat bei 100°C, AS-214 O-Ringe, ASTM D 471
Volumenquellung %
Einwirkzeit, Stunden
35
30
�5
�0
15
10
5
0
100 �00 300 400 500 600 700
Kalrez® 4079
Wettbewerbs-FFKM
Kalrez® Spectrum™ 6375
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Grafik 4 – Volumenänderung in Wasser bei 225°C, AS-214 O-Ringe, ASTM D 471
Volumenquellung %
Einwirkzeit, Stunden
60
40
�0
0
100 �00 300 400 500 600 700
Kalrez® 2035
Wettbewerbs-FFKM
Kalrez® Spectrum™ 6375
Grafik 5 – Druckverformungsrest bei 240°C, AS-214 O-Ringe, ASTM D 471
Druckverformungsrest %
Einwirkzeit, Stunden
90
80
70
60
50
40
30
�0
100 �00 300 400 500 600 700
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Kalrez® Spectrum™ 6375
Thermische LeistungDerKalrez®Spectrum™6375kombiniertdiebreitestechemischeBeständigkeitallerPerfluorelastomeremiteinerDauereinsatztemperaturvonbiszu�75°C(5�5°F).Dasistungefähr55°C(100°F)höheralsandereProdukte,welchediebreitestechemischeBeständigkeitfürsichinAnspruchnehmen.UnteranspruchsvollenEinsatzbedingungenbeierhöhtenTemperaturenhatderKalrez®Spectrum™6375übereinenausgedehntenZeitraumeinensehrgutenDruckverformungsrestbewie-sen(sieheGrafik5).
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Kalrez® in der HalbleiterindustrieEinenahezuuniversellechemischeBeständigkeit,vereintmitüberdurch-schnittlicherHochtemperaturstabilität,befähigtKalrez®TeilenahezujedemProzessmedium–inklusivePlasma–beiTemperaturenbis3�7°C(6�0°F)zuwiderstehen.MitderAuswahldesfürdiespezifischeAnwendungambestengeeignetenKalrez®CompoundskönnenAnwenderdieDichtleistunginallenArbeitsgängenderHalbleiterherstellung,inklusiveThermal-,Gas/Vakuum-,DryPlasma-undWetChemical-Systeme,verbes-sern.
Kalrez® bietet langfristige Dichtleistung bei hohen TemperaturenKalrez®Perfluorelastomerteilebehal-tenIhreelastomerenRückstellkräftewieauchIhreDichtkraftweitausbesseralsanderehitzebestän-digenElastomerebei–selbstnachLangzeiteinwirkungenbeiTemperaturenvonbiszu3�7°C(6�0°F).EinTestderthermischenRelaxationbeziehungsweisederAlterungunterSpannungisteinunmit-telbarerIndikatorderlangfristigenDichtungseffektivitätbeierhöhtenTemperaturen.
Kalrez® Spectrum™ 7075 ist der neue Standard für Hochtemperaturstabilität in der chemischen Prozess-IndustrieDuPontPerformanceElastomershatdenKalrez®Spectrum™7075eingeführt;dieersteErweiterungderKalrez®Spectrum™Produktlinie,diespeziellfürHochtemperaturbestän-digkeitinderchemischenProzess-Industrieentwickeltwurde.Kundenhabebereitsvoneineraußer-gewöhnlichenDichtleistunginvoraus-gehendenProdukttests,besondersinGleitringdichtungen,berichtet.DerKalrez®Spectrum™7075bautaufderaußergewöhnlichenLeistungsfähigkeitdesKalrez®4079auf.Kundenprofi-tierenbeiderWahldes7075voneinernochlängerenStandzeitderDichtung
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undverlängertenZeitabständenzwischenReparaturen.DiesistdasResultatvon•einemsehrgeringen
Druckverformungsrestbei�04°Cüber70Stunden(15%)
•erweiterterBeibehaltungderDichtkraft
•höhererthermischerBeständigkeitbiszu3�7°C(6�0°F)
ZusätzlichbietetderKalrez®Spectrum™7075einebreitereche-mischeBeständigkeitundbessereErholungbeiAbkühlungalsderKalrez®4079.DieOberflächeistglat-terunddasFinishglänzender,alsbeianderenKalrez®Compounds.
Kalrez® Sahara™ 8575 für beste Leistung in Halbleiter-Plasma- und -Gas-ProzesseDerKalrez®Sahara™8575wurdebesondersaufgrundseinergeringerenAnschaffungskostenundderVorteileerhöhterDichtungslebensdauersehrerfolgreichindenMarkteingeführt.
HalbleiterherstellersehenimmergenaueraufDichtungskosten,währendeineaußergewöhnlicheLeistungsfähigkeitinaggressivenMediengefordertwird.Undgenaudasist,woKalrez®Sahara™8575punk-tet.ErdemonstriertaußerordentlicheBeständigkeitgegenüberPlasma-undGasauftragungsprozesse.NeuegeschützteEntwicklungenindemPolymer-unddemVernetzungssystemführtenzueinemgeringerenGewichtsverlust,gerin-gerPartikelbildungundAusgasung.Abbildung1zeigteinensignifikantreduziertenGewichtsverlustvonKalrez®Sahara™8575insolchaggressivenMedien.DavonprofitierenFertigungsanlagendurcherhöhterStandzeitderDichtung,erhöhterFunktionssicherheitderAnlagesowieverlängertenZeitspannenzwi-schenReparaturarbeiten(„MTBR“).DiesbedeuteteineerhöhteWafer-AusbringungundgesenkteKosten.
Kalrez® Application GuideDiejeweilsaktuelleVersionstehtimInternetbereit,umvonIhnenherunter-geladenzuwerden.
DaseinfachzubedienendeProgrammisteineidealeHilfestellungbeiderAuswahldesfürIhreAnwendunggeeignetstenKalrez®Perfluorelastomers.EswerdenalleaktuellenCPI-undHalbleiter-CompoundsvonKalrez®berücksich-tigt.EshilftIhnenzweierlei:ZumeinenhinsichtlichderCompoundauswahldurcheineBewertungderKalrez®CompoundsgegenübernahezujederKombinationausTemperaturundche-mischemMediumundzumandereninIhrerKalrez®Nutauslegung.
DieAuswahl„SealDesign“unter-stütztSieinderAuslegungeinerNutfüreinenspezifischenO-RingundberechnetIhnenDichtungsperformance-ParameterbeiverschiedenenTemperaturenundQuellungenbeiBerücksichtigungderMinimum-undMaximumtoleranzenderNutsowiedesO-Ringes.Laden Sie Ihn JETZT herunter: www.dupontelastomers.com/kag
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Kalrez®Sahara™8575
Kalrez®Sahara™8375
Kalrez®Sahara™8385
Wettbewerbs-FFKM
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Inhalt 1. WeshalbTeflexO-Ringe? �. Einführung 3. Materialeigenschaften 4. MärkteundAnwendungen 5. Einbauhinweise 6. Lieferfähigkeit 7. Maßtabelle
1. Weshalb Teflex O-Ringe?
EsgibtbestimmteAnwendungen,dieeinenEinsatzvonkon-ventionellenelastomerenO-Ringenverbieten.DerEinsatzvonbesondersaggressivenChemikalienoderextremenTemperaturen(sowohlhochalsauchtief)beiverschiedenenProzessenmacheineeffektiveAbdichtungsehrschwer.VieleDichtungsherstellerhabenverschiedene„High-Performance“WerkstoffefürdieseAnwendungenproduziert.ERIKShatdabeimitderEinführungderTeflexRingemitgewirkt.NachstehendeineÜbersichtdieser„High-Performance“ProdukteimVergleichzuTeflex.
Voll-PTFE
O-RingeausVoll-PTFEbesitzeneinerichtigechemischeInertheit.DasistdereinzigeVorteilgegenüberTeflex.PTFEleidetunterKaltflussundhatwenigbisgarkeineRückstellkräfte.
PTFE-überlappt
MitPTFEüberlappteO-Ringebesitzenebenfallseineche-mischeInertheitundsindkostengünstigzuproduzieren.DerAufbauvonPTFE-überlapptenO-RingenerlaubtdemMedium,denKernzuerreichenundmöglicherweiseanzugreifen.DieswürdezueinemvorzeitigenDichtungsversagenführen.
PTFE-beschichtet
PTFE-beschichteteO-RingehabeneinenniedrigerenReibungskoeffizienten,jedochpraktischkeineverbes-sertechemischeBeständigkeit.SiewerdenoftzurMontageerleichterungoderindyna-mischenAnwendungeneingesetzt.DieBeschichtungistunterUmständennichtbesonderslanghaltig.
Perfluorelastomere
EinPerfluorelastomeristdertechnischfortgeschrittensteO-RingWerkstofffürkorrosiveAnwendungen.O-RingeauseinemPerfluorelastomerbietensehrleichteMontageeigenschaftenundzeigensonstauchtypischeelastomereEigenschaften.Siemüssensehrkostenauf-wendighergestelltwerdenundbietenkeineVorteilehinsichtlichniedrigerReibung.
Metall O-Ringe
RohrförmigeMetallO-RingebieteneinesehrgutechemischeBeständigkeitbeihohenDrückenundwechselndenTemperaturen.SiebenötigenjedocheinesehrpräziseBohrungs-undOberflächengüteundwerdenrelativkost-spieligproduziert.
EsgibteinigebesondereAnwendungen,fürdiewirdenEinsatzvonTeflexO-Ringennichtempfehlen.•DynamischeEinsätze,wohoheGeschwindigkeitenundsch-
lechteOberflächengütevorkommen.•WodieMontagedurcheinehoheAufdehnunggeschehenmuss,
daTeflexRingesehrschlechtdehnbarsind.•WenndasabzudichtendeMediumeineabrasiveWirkunghat,
wiezumBeispielSand,Schlammusw.
2. Einführung
DerTeflexO-RingbestehtauseinemElastomerkernundeinernahtlosenFluorpolymer-Ummantelung.
DerelastomereKernkanndabeiausViton®oderSilikonbestehen.DieUmmantelungausTeflon®FEPoderPFA.Eine10-jährigeErfahrungmitdiesenO-Ringenzeigt,dassdiesesProdukteineperfekteDichtungslösungfürtypischeAnwendungist.UnsereweltweiteErfahrungmitTausendenvonAnwendungenversichertIhnen,dassTeflexeinQualitätsproduktist.
8. ChemischeBeständigkeit 9. Anpresskräfte10. Nutabmessungen11. Zulassungen1�. QualitätskontrolleundInspektion13. Oberflächenrauheit14. AntwortenzuhäufiggestellteFragen
Ummantelung
Kern
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3. Materialeigenschaften
FEPisteinCopolymerausHexafluorpropylenundTetrafluorethylen(TFE).PFAistaucheinCopolymerausTFE,jedochmitperfluoriertemEther.DerverwendeteERIKSViton®Compoundwurdespeziellfüreinenbesondersnied-rigenDruckverformungsrestentwickelt.DieseEigenschaftistvorrangigfürdieFunktiondesKerns,dieTeflon®-UmmantelunganzutreibenundRückstellkräftenacheinerVerpressungzugewährleisten.
Der verwendete ERIKS Viton® Compound erfüllt die fol-genden Spezifikationen:Härte: ASTMD��40 75°±5°Shore‘A’Zugfestigkeit: ASTMD41� min.10.7MPaReißdehnung: ASTMD41� min.�13%SpezifischesGewicht:ASTMD1817 �.3�±0.04Druckverformungsrest: ASTMD395BaufPrüfplatte 4.6%(175°C)aufO-Ring,5mmSchnur <10%(�00°C)
Alterung in Luft nach ASTM D 573 Härteänderung +3°ÄnderungderZugfestigkeit +15%ÄnderungderReißdehnung -�9%
Der verwendete ERIKS Silikon-Compound erfüllt die fol-genden Spezifikationen:Härte: ASTMD��40 min.70±5°Shore‘A’Zugfestigkeit: ASTMD41� min.8.6MPaReißdehnung: ASTMD41� min.�80%SpezifischesGewicht:ASTMD1817 1.�6Druckverformungsrest: ASTMD395B��h/175°C <3�%DasSilikon-MaterialistFDA-konform.
4. Märkte und Anwendungen:
EsgibtkaumeinenMarkt,indemTeflexO-Ringenichteingesetztwerden.Nachfolgendeinige,indenenTeflexO-Ringebereitsgutetabliertsind:ChemischeProzess-Industrie,Ölgewinnung,Petrochemie,Pharmazie,Nahrungsmittel-undGetränkeindustrie,Lackherstellung,Matrizenherstellung,Kältetechnik,KosmetikundParfümerie,Fahrzeug-undFlugzeugbau.
Gleitringdichtungen Ventile
Filterelemente Pumpen
Mischer und Behälter Flansche
Wärmetauscher
5. Einbauhinweise
EinexakterEinbauderTeflexO-RingeistwichtigfüreinelangeLebensdauer.EingroßerTeilderDichtungsproblemewirddurcheinenunsachgemäßenEinbauverursacht.
BeiMontageineinerInnennutschlagenwirvor,denO-Ringbis70°Caufzuwärmen.MontierenSiedenO-RingwieaufdenbeidenSkizzenabgebildet.BeiMontageineinerAußennutschlagenwirvor,denO-Ringbis70°CaufzuwärmenundeinenEinführkonuszuverwenden.DerTeflexO-RingdarfnichtüberscharfeEckenoderKantengezogenwerden.EinekleineBeschädigungkannschoneineLeckagedesTeflexO-Ringsherbeiführen.VorderMontagesolltenalleOberflächenmitsauberemÖloderFetteinge-schmiertwerden.BeibesondersschwierigerMontagekannderTeflexO-RingdurchErwärmenaufmaximal96°Cweichergemacht,umsobessergedehntodergestauchtzuwerden.DerO-RingdarfbeiderMontagenichtzusehrgebogenwer-den,daderManteldadurchbeschädigtwerdenkönnte.DieOberflächenrauheitsollte�0Microinchnichtüberschreiten.
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6. Lieferfähigkeit
VieleverschiedeneFormenundAusführungenderTeflex-Ringesindlieferbar.EsfolgeneinigeBeispiele:
RundStandardausführungensindrundundhabeneinenInnendurchmesservonmindestens5Millimeter.EsgibtkeinoberesLimitfürdenInnendurchmesser.
OvalOvaleAusführungenfindenIhreAnwendungbeiderAbdichtungvonBehälterdeckeln.
HalbrundEsexistierenkeineStandardabmessungen.PreiswerteFormenkönnenimmerkurzfristigangefertigtwerden.
Rechteckig und vierkantDieseAusführungenfindenoftAnwendungbeiWämetauschern.AlleobengenanntenFormen,bisaufrund,werdenmitabgerundetenEckengefertigt.
FEP-Ummantelung auf Viton®-Kern
DiesesistdiegebräuchlichsteAusführung.Derver-wendeteViton®CompoundbieteteinenniedrigenDruckverformungsrestundwirktdensehrgerin-genRückstellkräftendesFEPsehrgutentgegen.EinTemperatureinsatzvon-�0°Cbis�04°C(-�0°Fbis39�°F)istmöglich.
FEP-Ummantelung auf Silikon-Kern
AuchdieseAusführungistsehrgebräuchlich.Technischistsie,bisaufdieTieftemperaturtauglichkeit,wenigerhoch-wertigalsViton®,jedochpreiswerter.EinTemperatureinsatzvonbereits-60°Cbis�04°C(-76°Fbis39�°F)istmöglich.
PFA-Ummantelung auf Viton®-Kern
PFAbieteteinehöhereAbriebfestigkeitalsFEP.DieKostensindjedochdeutlichhöher.EinTemperaturbereichvon-�0°Cbis�04°C(-�0°Fbis39�°F)istmöglich.
PFA-Ummantelung auf Silikon-Kern
DieseKombinationwirdfürAnwendungenmithöherenTemperaturenbevorzugt.DerPFA-MantelverträgtdengleichenTemperaturbereichwiederSilikon-Kern.DerTemperatureinsatzbereichliegtbei-60°Cbis�60°C(-76°Fbis500°F).
FEP-Ummantelung auf Silikon-Hohlkern
DieseAusführungwirdbeigeringenAnpresskräfteneinges-etzt.BeilangsamenlinearenoderrotierendenBewegungenüberträgtderHohlkerngeringereKräfteaufdieabzudich-tendenFlächen,wodurchdieReibungsowiefrühzeitigesDichtungsversagenverringertwird.DerTemperaturbereichbeträgt-60°Cbis�04°C(-76°Fbis39�°F).
PFA-Ummantelung auf Silikon-Hohlkern
GleicheAnwendungwiebeiFEPaufeinemSilikon-Hohlkern.DieAbriebfestigkeitvonPFAistjedochhöher.DerTemperaturbereichbeträgt-60°Cbis�60°C(-76°Fbis500°F).
FEP-Ummantelung auf Rechteckschnur
DieseAusführungkannaufViton®-oderSilikon-Rechteckschnürengefertigtwerden.Siefindetvorzugs-weiseAnwendungbeiSchlauchkupplungenvomTypCam-Lock/ErititeundbietetdarüberhinauseinetechnischüberlegenereAlternativezuPTFE-umwickeltenDichtungenoderDichtungenausVoll-PTFE.EinTemperaturbereichvon-�0°C(Viton®-Kern)oder-60°C(Silikon-Kern)bis�04°Cistmöglich.
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7. Maßtabelle
Teflex O-Ringe werden nach den folgenden Standardabmessungen gefertigt:
•metrischeAbmessungen •BS1806 •BS4518 •AS568,AS871 •JISB�401 •sowieSonderabmessungennachKundenwunsch
DieToleranzendesO-RingInnendurchmesserssindgenerellnachDIN7715M�F.DieToleranzenderSchnurstärkefindenSieinnachstehenderTabelle:
kleinstmöglicher Innen Ø
Schnurstärke Innendurchmesser- CSD-Toleranz (±) Sonstige ID (CSD) in mm bereich (ID) in mm CSD-Toleranz (±) 1,60 0,10 5,00— 1,78 0,10 5,�8 8,0 �,00 0,10 6,80 10,00 �,50 0,1� 7,40 1�,00 �,6� 0,1� 7,60 16,00 3,00 0,15 1�,00 �0,00 3,53 0,15 13,00 �4,00 4,00 0,�5 14,00 �8,00 4,50 0,�5 15,00 35,00 5,00 0,�5 �0,00 4�,00 5,34 0,�5 �3,00 50,00 5,50 0,�5 �3,00 55,00 5,70 0,�5 �3,05 60,00 6,00 0,30 �7,00 75,00 6,35 0,30 40,00 90,00 6,99 0,30 50,00 100,00 8,00 0,40 75,00 150,00 8,40 0,40 80,00 160,00 9,00 0,40 100,00 175,00 10,00 0,50 140,00 �30,00 11,10 0,50 150,00 �50,00 1�,00 0,50 180,00 300,00 1�,70 0,50 �00,00 350,00
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EsgibtkeineobereGrenzedesInnendurchmessers.EmpfohleneNutabmessungenfindenSieindenAbschnitten„Einbauhinweise“und„Nutabmessungen“.Eswirdnichtempfohlen,TeflexO-RingemiteinemInnendurchmesserkleinerals1�mmaufzudehnen.DiesführtoftzuBruchschädendesElastomerkerns,dadieserbeikleinenAbmessungennichtvulkanisiertist.
Dicke der FEP-/PFA-Ummantelung
FolgendeDickensindStandard:
Schnurstärke Dicke FEP-/PFA-Ummantelung ab1,78mm 0,�5mm ab�,6�mm 0,�5mm ab3,53mm 0,�5mm ab5,33mm 0,40mm ab6,99mm 0,50mm
AbmessungenvonummanteltenO-RingenentsprecheninternationalenStandardO-RingAbmessungen.DieUmmantelungerhöhtnichtdieO-RingSchnurstärkeimVergleichzueinemStandardelastomerenO-RingdergleichenAbmessung.
8. Chemische Beständigkeit
Teflex®FEP-oderPFA-ummantelteO-RingeabsorbierenkeineoderwenigSäure,BasenoderVerdünnungsmittelbisca.�00°C.InderfolgendenTabellefindenSieeinigeAbsorbtionsergebnissevonFEP:
Chemikalie Temperatur Zeit % Quellung
°C Anilin 185 168h 0,3 Benzaldehyd �00 168h 0,7 Tetrachlorid 78 168h �,3 Freon113 47 168h 1,�3 Nitrobenzol �10 168h 0,8 Toluol 110 168h 0,8 Schwefelsäure50% 100 168h 0,01 Phosphorsäure 100 168h 0,01 Schwefelsäure30% 70 1Jahr 0 Chlorsäure�0% 70 1Jahr 0 Aceton 70 168h 0 Benzol 78 168h 0,5
Ø d
2Ø
d1
Teflon® FEP
Viton®- oder Silikon-Vollkern
Silikon-Hohlkern
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9. Anpresskräfte
BeiderAuslegungeinerTeflexO-Ring-AbdichtungwerdenmanchmalInformationenübernotwendigeAnpresskräftederRingebenötigt.DeshalbhabenwirfürunsereStandardTeflexO-RingSchnurstärkenTestsdurchgeführt.Diever-wendetenMusterwurdennormalenFertigungschargenentnommenundjeweils10,15und�0Prozentverpresst.AnhanddieserTabelleistesmöglich,dieinsgesamtnot-wendigeAnpresskraftfürdieeinzelnenSchnurstärkenzuberechnenundsodieWahleinerangemessenenmecha-nischenBelastungzuvereinfachen.
Schnur-stärkein Viton®-Vollkern Silikon-Vollkern Silikon-Hohlkern mm Verpressung Verpressung Verpressung 10% 15% �0% 10% 15% �0% 10% 15% �0% 1,60 16 �6 40 �0 33 48 1,78 �6 40 53 �� 35 48 �,00 34 53 77 30 46 59 �,50 40 66 95 40 59 78 �,6� �9 44 64 �3 38 53 3,00 70 107 140 36 60 8� �7 38 50 3,53 54 91 1�0 3� 57 83 �8 44 58 4,00 51 8� 111 56 87 108 �3 36 45 4,50 75 107 139 53 84 110 41 55 65 5,00 91 1�6 18� 39 64 89 50 70 87 5,34 8� 117 145 96 138 191 54 77 94 5,50 45 83 116 37 65 93 5,70 79 116 115 58 88 11� 6,00 86 1�6 169 53 86 113 46 7� 91 6,99 95 135 �01 101 135 �01 46 63 80 8,00 101 147 �13 8� 1�� 163 66 96 1�1 9,5� 115 173 �47 84 1�5 17510,00 1�� 19� �81 117 174 �461�,00 1�4 194 �79 59 93 1�6
AlleWerteinN/�5mmLänge
10. Nutabmessungen
Tabelle1(Seite68)
Schnurstärke in mm „t“ „b“ 1.60 1.�0 1.90 1.78 1.30 �.30 �.00 1.50 �.60 �.50 1.90 3.�0 �.6� �.00 3.40 3.00 �.30 3.90 3.53 �.75 4.50 4.00 3.15 5.�0 4.50 3.60 5.80 5.00 4.00 6.50 5.34 4.30 6.90 5.50 4.50 7.10 5.70 4.65 7.40 6.00 4.95 7.80 6.35 5.�5 8.�0 6.99 5.85 9.10 8.00 6.75 10.40 8.40 7.�0 10.50 9.00 7.70 11.70 9.5� 8.�0 1�.30 10.00 8.65 13.00 11.10 9.65 14.30 1�.00 10.60 15.60 1�.70 11.45 16.80
Tabelle�(Seite68)
Schnurstärke in mm „t“ „b“ 1.60 1.�0±0.05 �.10 1.78 1.30±0.05 �.30 �.00 1.50±0.05 �.60 �.50 1.90±0.05 3.�0 �.6� �.00±0.05 3.40 3.00 �.30±0.05 3.90 3.53 �.75±0.05 4.50 4.00 3.15±0.05 5.�0 4.50 3.60±0.05 5.80 5.00 4.00±0.05 6.50 5.34 4.30±0.05 6.90 5.50 4.50±0.05 7.10 5.70 4.65±0.05 7.40 6.00 4.95±0.05 7.80 6.35 5.�5±0.05 8.�0 6.99 5.85±0.05 9.10 8.00 6.75±0.10 10.40 8.40 7.15±0.10 10.90 9.00 7.70±0.10 11.70 9.5� 8.�0±0.10 1�.30 10.00 8.65±0.10 13.00 11.10 9.70±0.10 14.30 1�.00 10.60±0.10 15.60 1�.70 11.40±0.10 16.70
Normal 10% 15% 20%
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D i c H T u n g s e l e m e n T e
Zu Tabelle 1 – statisch, radial
Zu Tabelle 1 – statisch, radial
Zu Tabelle 2 – statisch, axial
11. Zulassungen
DiebeiderHerstellungvonTeflexO-Ringenverwen-detenFEP-undPFA-RohstoffesindkonformzudenRegulierungenderFDA�1CFR177.1550unddem-nachfürdenKontaktmitLebensmittelngeeignet.DieseKonformitätbeinhaltetauchdieGenehmigungderUSDA(UnitedStatesDepartmentofAgriculture)fürdenEinsatzimdirektenKontaktmitFleisch-undGeflügelproduktensowieder„FoodIndustriesSupplyAssociationInc.“fürKontaktoberflächenvonMolkereianlagen.DarüberhinauswerdenvonFEPundPFAdieAnforderungenderUSP(USPharmacopeia)ClassVIerfüllt,welcheeinenEinsatzinderpharmazeutischenIndustrieermöglicht.
FDA-Konformitäten von Teflon® FEP
�1CFR177.1550 �1CFR177.�600 �1CFR175.105�1CFR176.180 �1CFR177.15�0 �1CFR175.300�1CFR176.170
FDA-Konformitäten von Teflon® PFA
�1CFR177.1550 �1CFR175.105 �1CFR176.180�1CFR175.300 �1CFR176.170
12. Qualitätskontrolle und Inspektion
FürdieHerstellungvonViton®TeflexO-Ringenwirdauss-chließlichGenuineViton®derFirmaDuPontPerformanceElastomersverwendet.JederTeflexO-RingunterläufteinervisuellenKontrolle.10%derFertigungwirdaufMaßgenauigkeitkontrolliert.Eine100%-KontrolleistgegenAufpreismöglich.AlleTeflexO-RingewerdennachISO9000-Anforderungenhergestellt.BesondersgroßeAbmessungenwerdenumVersandkostenzusparengeschlungenundgewickeltgeliefert.BitteentwickelnSiediesegroßenO-RingenachErhalt.Solltediesnichtmöglichsein,istesunterUmständennacheinigerZeitnotwendig,denO-RingvorderMontageineinemWasserbadodereinemOfenbeimax.80°Cfür10-�0Minutenzuerwärmen.DerO-RingkannsichsoinseineursprünglicheFormzurückbildenunddieMontagewirderleichtert.
‘b’± 0.20
‘t’
‘b’± 0.20
‘t’
‘b’± 0.20
‘t’
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13. Oberflächenrauheit
DiefolgendeTabelleenthältempfohleneOberflächenrauheits-WertefürStandardO-RingNutennachDIN,ISOundBS.DieOberflächenrauheitallerKontaktflächensollte�0Microinchnichtübersteigen.
NachstehendeTabellezeigtEmpfehlungenfürdensta-tischenEinsatzvonTeflexO-Ringen:
Druck Dichtfläche Ra=0,4bis0,8 Rt=3bis6,3 andereFläche Ra=1,6 Rt=11bis16
14. Antworten zu häufig gestellte Fragen
Ist es möglich, Teflex O-Ringe mit einem EPDM- oder NBR-Kern zu fertigen?EsistmitspeziellenEPDM-Compoundsmöglich.AufgrundderhohenTemperaturen,diefürdieHerstellungvonTeflexO-Ringennotwendigsind,sindNBR-KerneoderKerneausanderenelastomerenStandardWerkstoffennichtmöglich,dadiesedenauftretendenTemperaturennichtstandhalten.
Ist eine 48-Stunden Eilfertigung in besonderen Notfällen möglich?Esistmöglich,wennderaktuelleProduktionsplangestopptwird.DieseRingesinddaherteurer.
Wieso sind kleinere O-Ringe verhältnismäßig teurer?JederO-RingwirdperHandgefertigt.Wiemansicherlichdenkenkann,werdenkleinereO-RingeaufdiegleicheWeisehergestelltundkontrolliert,wiegrößere.DieZeitdesVorgangsistnurwesentlichlänger.
Sind andere Schnurstärken möglich, als die standard- mäßigen?DurcheinspeziellesVerfahrenkönnenwirauchspezielleSchnurstärkenfertigen.UnterUmständensindjedochWerkzeugkostennotwendig.
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D i c H T u n g s e l e m e n T e
6 . We r ks t o f f - au swa h l – Tech n i sche m a t e r i a l - Da t en b l ä t t e r
AlleERIKSStandardundeinigeSonderCompoundshabentechnischeMaterial-DatenblättermitgemessenenWertendesspezifischenGewichts,Härte,Zugfestigkeit,Reißdehnung,Druckverformungsrest,TieftemperaturundWärmealterungunterver-schiedenenBedingungen.JedestechnischeMaterial-DatenblattkönnenSieaufAnfrageerhalten.
IneinigenFällenkönnenDatenblätterjedochzuerheblicherVerwirrungführen.HerstellergebeninderRegelWertean,dieanPrüfplattenoderPrüfscheibenermitteltwur-den.ObwohldiesePrüfplattenausdemgleichenCompoundhergestelltwerdenwiederO-Ring,sindeinigeFaktorendennochkomplettver-schieden:dieVulkanisationsdauer,dieVulkanisationstemperatur,dieDauerderNachvulkanisierungunddieGröße.DieVulkanisationsdauersoeinerPrüfplattekann�0Minutenbetragen,wohingegendieeinesO-RingesausökonomischenGründennur�Minuten.AnPrüfplattenermit-telteWerteunterscheidensichvondenen,dieanO-Ringengemessenwerden.
Wirentschlossenunsdaher,wannimmermöglich,dieaufunserenDatenblätternangegebenenWerteanO-Ringenzuermitteln.DasgibtdemKundeneinbesseresBildvondenvomO-RingzuerwartendenEigenschaften.InanderenWorten:Datenblätter,derenWerteanPrüfplattenermitteltwurden,zeigendiemöglichenEigenschafteneinesO-Ringesauf,soferndieserunteridealenBedingungenhergestelltwird.Dahingegengebenwirdietatsäch-licheDichtungsleistungsfähigkeitdesO-Ringsan.Dieskannwiefolgtdargestelltsein:indenmeistenDatenblätternwerdenSieeinenaufPrüfplattenvon6mmStärke
gemessenenDruckverformungsrestvonzumBeispiel1�%finden.WennderDruckverformungsrestnununtergleichenBedingungenaneinemO-Ringmiteiner3,53mmSchnurgemes-senwird,erhaltenSieeinenWertvon19bis�5%.FüreineBestimmungderzuerwartendenBetriebsdauerhabenwiralsBasisfürunsereMessungenO-RingemiteinerSchnurstärkevon3,53mmgenommen.AndereO-RingSchnurstärkensind
vondiesenWertenhochzurechnen.DieseUnterschiedegeltenauchfüranderebenannteWerte.Esistdahersehrgefährlich,WertevonDatenblätternzuvergleichen,wennmannichtdiegenauePrüfmethodekennt.Es ist immer besser, Prüfungen an O-Ringen selbst in der Anwendung durchzuführen, als an einem Prüfkörper.
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T e c H n i s c H e D O k u m e n TaT i O n O - R i n g e
O-Ring Werkstoffe – AnwendungsfelderDiemeistenvorhergehendenThemenindiesemHandbuchhan-deltenvonderAuswahleinesge-eignetenWerkstoffesfüreinegege-beneAnwendung.HierfindenSieInformationen,umdieFaktorenzuverstehen,dieindiesemProzesseineRollespielenumsoeineHilfezurAuswahldesrichtigenWerkstoffeszuerhalten.EswerdennurStandardCompoundsbehandelt.Darüberhi-naussindauchvieleSonderwerk-stoffevorhanden;sprechenSieunsbittefürnähereInformationenan.
Wasser- und DampfanwendungenDiemeistenElastomerekönnenfürWasseranwendungenbis100°C(�1�°F)verwendetwerden.WasserscheinteinharmlosesMediumzusein;Anwendersindofterstauntdarüber,dassesProblemegebenkann,wennnichtmitdemrichtigenO-RingWerkstoffabgedichtetwird.DiebloßeEintauchunginWasserhateinennachteiligenEffektaufdiemechanischenEigenschaftenvonKautschuk.NacheinerlangenEintauchzeitimWasserquellenvieleElastomerean.InstatischenAnwendungenkanndiesnochan-nehmbarsein.SolcheineDichtungwirdnichtundichtseinundsiekanndurcheineneueDichtungnacheinerDemontageersetztwerden.Einefort-geschrittenereQuellungschließteingrößeresVolumenundinfolgedessenmehrReibungein.WenneinO-RingüberlangeZeitdynamischbelastetwird,kanndieseallmählicheQuellunginWassereinelangsameabersehrärgerlicheZunahmederReibungher-vorrufen.InTestshatEPDMnahezukeineQuellung.DieserWerkstoffwirdfürO-Ringeempfohlen,diegegenWasserundDampfbis150°C(300°F)abdichtensollen.
ERIKShatCompoundsaus:EPDMPC55914,HNBRundAflas®.EsgibteineVielzahlvonPerfluorelastomer-Compounds,diehervorragendeDichtungseigenschafteninDampfumgebungenbesitzen.Silikon(VMQ)kannebenfallsaufeineWeisehergestelltwerden,durchdieesindrucklosenDampfumgebungenbis�50°C(480°F)eingesetztwerdenkann.
Hinweis:WennSieDampfoderHeißwassermitEPDMabdichten,solltenSiedarandenken,dassEPDMnichtgegenübermineralölbasierendenSchmiermittelnbeständigist.FallseineSchmierungnotwenigist,wirdSilikonöl,GlyzerinoderEthylenglykolempfohlen.WennWasserzuDampfwird,mussderO-RingseineeffektiveDichtwirkungbeibehalten;auchdadieTemperatursteigt.Diesführtmanchmaldazu,dassderO-RingschwammigwirdundinfolgedessenalleDichtungseigenschaftenverliert.EinigeCompoundssinddahingegenjedochdampfbeständig.
NahrungsmittelanwendungenElastomereimKontaktmitNahrungsmittelmüssenspezielleAnforderungenerfüllen.EsgibteineAnzahlvonEinrichtungen,dieVorschriftenundTestverfahrenaufstellen.DieHaupteinrichtungensind:dieFDAundNSFindenUSA;KTWundBfR(ehemalsBGVV)inDeutschland;WRCinGroßbritannienunddieKIWAindenNiederlande.
DiesesHandbuchbehandeltvor-zugsweisedasFDA-Programm,daesinvielerHinsichtdieanspruchsvollsteRichtlinieist.
6 . We r ks t o f f - au swa h l
7�
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6 . We r ks t o f f - au swa h l – F Da
FDA-Konformität
Allgemeine Informationen über FDASeitvielenJahrenhatERIKSeineführendeRolleinderHerstellungunddemVertriebvonhochqualitativenDichtungen.WirentwickeltenaucheineriesigeAuswahlanelastomerenCompounds,diedenRichtliniender„UnitedStatesFoodandDrugAdministration“(FDA)entsprechen.DieseRichtlinienwerdenimsogenann-ten„Title�1,Chapter1,SubchapterB,Section177.�600“des„FederalFoodandCosmeticAct“derFDAbehandelt.DieseRegulierungendefinieren,welcheElastomerpolymereundweiterenInhaltsstoffeinGummiprodukte,diefürdenwiederholtenEinsatzimKontaktmitNahrungsmittelverwendetwerden,eingesetztwerdendürfen.DarüberhinausverhindernsiedenEinsatzvongefährlichenStoffen,dieKrebserreg-endeEigenschaftenhabenkönnten.
Arten der FDA-KonformitätEsexistierenzweiwichtigeArtenderFDA-Konformität(Class1undClass�),abhängigvondemprozentualenAnteilvonRuß,derdemCompoundhinzuge-fügtwird.Class1:fürwässrigeundfettige
Lebensmittel;Class�:fürwässrigeLebensmittel.
DieUSPClassVIwurdespeziellfürdiepharmazeutischeIndustrieentwickelt.ERIKSbietetIhneneineVielzahlvonCompoundsmiteinerUSP-Konformität;alleerfüllensehrstrengeAnforderungen.
BescheinigungERIKSgewährleistet„Konformität“
durch• strengeHerstellungsverfahren,• einenFDA-Aufkleber,deraufdie
Verpackungaufgebrachtsowie• eineKonformitätsbescheinigung,
diejederLieferungbeigelegtwer-denkann.
Im Allgemeinen gewährleistet ERIKS, dass die FDA-Werkstoffe „FDA-konform“ sind, was heißt, dass sie aus Inhaltsstoffen beste-hen, die den FDA-Richtlinien ent-sprechen.
MigrationtestsEinigeCompoundswurdenvonunabhängigenLaborengetestet.Gummiprodukte,diefürdenwieder-holtenEinsatzimKontaktmitwäss-rigenLebensmittelnbestimmtsind,solltenfolgendemMigrationsverhaltenentsprechen:DieindestilliertemWassergeprüftenExtraktionswertedürfeninnerhalbdererstensiebenStunden�0mg/inch�undinnerhalbdernächstenzweiStunden1mg/inch�nichtüberschreiten.
Gummiprodukte,diefürdenwie-derholtenEinsatzimKontaktmitwässrigenundfettigenLebensmittelnbestimmtsind,solltenfolgendemMigrationsverhaltenentsprechen:dieinPentahexangeprüftenExtraktionswertedürfeninnerhalbdererstensiebenStunden175mg/inch�undinnerhalbdernächstenzweiStunden4mg/inch�nichtüber-schreiten.
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T e c H n i s c H e D O k u m e n TaT i O n O - R i n g e
6 . We r ks t o f f - au swa h l – F Da
Vulc-O-Ringe FDA Class 1
Vulc-O-RingewerdeninkleinenMengenhergestellt.DerInnendurchmesserreichtdabeivon30mmbiszu5.000mmindenverschiedenstenSchnurstärkenvon1,78biszu�5mmundmehr.
EswerdenkeinechemischenAdditivebeiderVerbindungderbeidenSchnurendenverwendet.TechnischeMaterial-DatenblättersindaufAnfrageerhält-lich.
ERIKS hat über 25 FDA-konforme Compounds.Bitte setzen Sie sich mit uns für nähere Informationen in Verbindung.
Mehr Informationen über Vulc-O-Ringe finden Sie in Kapitel 16.
Fragen Sie nach dem FDA-Prospekt oder besuchen Sie unsere Homepage:www.o-ring.info.
Vulc-O-Ringe, FDA Class 1
Standard Compounds Beschreibung Konformität Härte °Shore ANBR366185 Vulc-O-Ring–NBR75,schwarz 75NBR36630� Vulc-O-Ring–NBR75,schwarz FDA 75NBR366303 Vulc-O-Ring–NBR90,schwarz 90Aflas®��3301 Vulc-O-Ring–Aflas®80,schwarz 80Aflas®��330� Vulc-O-Ring–Aflas®90,schwarz 90Neopren3�9303 Vulc-O-Ring–Neopren75,schwarz FDA 75HNBR886301 Vulc-O-Ring–HNBR75,schwarz 75X-NBR886390 Vulc-O-Ring–X-NBR75,schwarz 75EPDM55903 Vulc-O-Ring–EPDM75,schwarz 75Viton®A514307 Vulc-O-Ring–Viton®60,schwarz 60Viton®A514�06 Vulc-O-Ring–Viton®75,schwarz 75Viton®A51430� Vulc-O-Ring–Viton®75,schwarz 75Viton®A514309 Vulc-O-Ring–Viton®90,schwarz 90Silicone714006 Vulc-O-Ring–Silikon75,rot FDA 75Silicone71478� Vulc-O-Ring–Silikon80,weiss FDA 80Silicone714787 Vulc-O-Ring–Silikon80,transparent FDA 80Silicone714788 Vulc-O-Ring–Silikon80,rot FDA 80
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D i c H T u n g s e l e m e n T e
6 . We r ks t o f f - au swa h l – F Da
Kalrez® FDA O-Ringe
Kalrez® Perfluorelastomerteile für Anwendungen der Pharma- und Nahrungsmittelindustrie
Kalrez®TeileausdenCompounds6��1und6�30bietensehrhohechemischeBeständigkeitundgeringeKontaminationdurchExtraktioneninAnwendungeninderPharma-undLegensmittelindustrie,diedenAnforderungenderFDAgenügenmüssen.DieCompounds6��1und6�30eignensichinsbesonderefürdenEinsatzinWFI-Systemen(WaterForInjection),dieSteam-in-Place(SIP)-Reinigung
sowieanderekritischeSysteme.
Thermische StabilitätImGegensatzzuanderenDichtungenausElastomerenmitFDA-KonformitätsindKalrez®PerfluorelastomerteilebiszuTemperaturenvon�60°Cstabil.SieeignensichdeshalbauchfürAnwendungenwieSterilisationsprozessederStufeII,woandereElastomereihreDichteigenschaftenverlieren.
Beständigkeit gegen aggressives WasserUnterdenaggressivenUmgebungsbedingungender
Tabelle 1 – Chemische Beständigkeiten von Elastomeren*
Medium Kalrez® EPDM VMQ FKMEssigsäure A A A BAceton A A C UZitronensäure A A A Wasserstoffperoxid A B B BIsopropyl-Alkohol A A A Methyl-Ethyl-Keton(MEK) A A U UMineralöl A U B ANaOH A A B BSalpetersäure A B B ANatriumhypochlorit A B B ASojaöl A C A ADampf(<150°C) A A C UDampf(>150°C) A C U UToluol A U U AXylol A U U AMaximaleBetriebstemperatur �60°C 135°C �00°C �00°C
A = geringer oder kein Einfluss; B = geringe Quellung und/oder Verlust von physikalischen Eigenschaften; C = mittelmäßige bis starke Quellung und/oder Verlust von physikalischen Eigenschaften/begrenzte Funktionalität; U = nicht geeignet oder empfohlen.* Diese Daten entstammen Tests von DuPont Performance Elastomers und industriellen Quellen. Sie sind nur als allgemeine Richtlinie gedacht und sollten nicht als Grundlage einer Dichtungsauslegung genommen werden. Kontaktieren Sie bitte DuPont Performance Elastomers oder ERIKS für nähere Informationen.
Tabelle 2 – Typische physikalische Eigenschaften**
Compound Kalrez® 6221 Kalrez® 6230Farbe weiss schwarzHärte,°ShoreA±5° 70 75Modul100%,psi 1.050 1.0�0Zugfestigkeit(1),psi �.�00 �.400Reißdehnung(1),% 150 170Druckverformungsrest(�),70h/160°C �0 18
(1) ASTM D 412 (500 mm/min); (2) ASTM D 395 B, AS-214 O-Ringe ** Typische physikalische Eigenschaften sollten nicht als Grundlage für Dichtungsauslegungen dienen.
Setzen Sie sich bitte mit DuPont Performance Elastomers für nähere Informationen in Verbindung.
Pharma-undHalbleiterindustriekönnenDichtungenaufgrundvonübermäßigerVolumenquellung,VersprödungoderchemischemAbbauversagen.MöglicheFolgensindaußer-planmäßigeMaschinenstillständeoderProduktverunreinigungen.DurchdiesorgfältigeAuswahlderElastomerwerkstoffe,diemithochreinemundaggressivemWasser(z.B.WFI)inKontaktkommen,lassensichlängereDichtungslebensdauernerreichen.FürKalrez®Perfluorelastomer-CompoundsergabenPrüfungenextremniedrigebisnichtmessbareExtraktioneninSystemenmitaggressivemWasser.WeildiePolymerkettederKalrez®Perfluorelastomerevollständiggesät-tigtist,eignetsichdieseauchsehrgutfürdenEinsatzimKontaktmitozonhaltigem,entionisiertemWasser.AuchnachwiederholterEinwirkungvonHeißdampfzeigenTeileausKalrez®6��1beziehungsweise6�30nursehrge-ringeQuellungundgeringenVerlustvonmechanischenEigenschaften.
Allgemeine chemische BeständigkeitDiechemischeBeständigkeitvonEPDM,SilikonundFluorelastomeren(FPM/FKM)istdurchderenjeweiligePolymerstrukturbegrenzt.TeileausKalrez®bietendem-gegenübereineuniversellechemischeBeständigkeit,ähnlichwiePTFE.DaKalrez®jedochimGegensatzzuPTFEeinElastomerist,behaltenTeileausKalrez®ihregutenDichteigenschaftendauerhaft.Tabelle1zeigteinenVergleichderchemischenEignungvonKalrez®PerfluorelastomerteilenundanderenElastomeren,diealsDichtungsmaterialieninderPharma-undLebensmittelindustrieeingesetztwerden.
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T e c H n i s c H e D O k u m e n TaT i O n O - R i n g e
6 . We r ks t o f f - au swa h l – F Da
Hinweis:BittesetzenSiesichmitunsinVerbindung,umeinengeeigne-tenKalrez®CompoundfürIhreAnwendungzubestimmen.
Medizinischer Einsatz
SetzenSieKalrez®PerfluorelastomerteilenichtinmedizinischenAnwendungenein,beideneneineImplantationindenmenschlichenKörperoderdieständigeBerührungmitkörperei-genenFlüssigkeitenoderGewebenvorgesehenist.HinweiseaufdenEinsatzinanderenmedizinischenAnwendungengibtdieFirmenschriftMedicalApplicationsPolicy,H-69�37vonDuPontPerformanceElastomers.DuPontPerformanceElastomersvertreibtundunterstütztkeineProduktefürImplantationenindenmenschlichenKörper.DuPontPerformanceElastomers
Kalrez® FDA O-Ringe
Kalrez®PerfluorelastomerteilewerdennichtstandardmäßigentsprechenddemUSPPrüfprotokollgetestet.VernetzteProbenausdenCompounds6��1und6�30wurdeninÜbereinstimmungmitdenUSPProtokollengeprüftunderfüllendieAnforderungenaneinPolymerderUSP-KlasseVI.DiePrüfungnachUSPwurdedurchgeführt,umdenEinsatzvonKalrez®TeileninderPharma-undLebensmittelindustriezufördern.ZwarsetzenAnwendungeninderPharma-undLebensmittelindustriekeineWerkstoffederUSP-KlasseVIvoraus,aberKundenausdiesenBereichen,insbesonderesolche,dieeineZertifizierungnachISO9000anstreben,hattendiesenNachweisgefordert.DiePrüfungvonFertigprodukten,indenenKalrez®PerfluorelastomerteilezumEinsatzkommen,liegtinderVerantwortungdesHerstellersoderHändlersdesFertigprodukts,wennderNachweiserforderlichist,dassdieAnforderungenderUSPerfülltwerden.
produziertkeineTypenvonKalrez®PerfluorelastomerteilenfürmedizinischeundchirurgischeAnwendungen.DuPontPerformanceElastomersbehältsichdasRechtvor,vonZeitzuZeitÄnderungenbeimHerstellungsprozessvorzunehmen,diedieEinhaltungderFDAundande-renVorschriftennichtbeeinträchtigen.
Kalrez® erlangt eine Food Contact Substance Notification
WirfreuenunsIhnenmitteilenzukön-nen,dassdieUnitedStatesFoodandDrugAdministration(FDA)nochmalsbestätigte,dassKalrez®6��1und6�30PerfluorelastomerteilefürdenwiederholtenEinsatzimKontaktmitLebensmittelngeeignetsind.
DieFoodContactSubstanceNotificationFCN000101,welchediePerfluorelastomereKalrez®6��1und6�30behandelt,wurdeam19.Dezember�000gültig.DieErfüllungdieserstrengenAnforderungzusätz-lichzurbestehendenKonformitätnachFDA�1CFR177.�600bestätigtDuPontPerformanceElastomers`Bestreben,Standardsinderphar-mazeutischenIndustriezuübertref-fen.DasFoodContactSubstanceNotification-VerfahrenderFDAistinAbschnitt409(h)desFederalFood,Drug,andCosmeticActbeschrieben;esistdiewichtigsteMethode,nachderdieFDAdieEignungvonSubstanzenfürdenLebensmittelkontaktfeststellt.EineNotificationeinerSubstanzbeinhaltetgenügendInformationenumzuzei-gen,dassdieSubstanzfürdenbeab-sichtigtenGebrauchsicherist(dasistderSinnderNotification(�1U.S.C.348(h)(1)).
Bewiesene Eignung für Nahrungsmittel- und Pharma-Anwendungen
DuPontPerformanceElastomersbegrüßtdieneueGesetzesgebung
alseineMöglichkeit,dieEignungvonKalrez®6��1und6�30Perfluorelastomerefürdenwieder-holtenEinsatzimKontaktmitNahrungsmittelnnochmalszubestäti-gen.DieFCNverlangt,dassKalrez®6��1und6�30nichtmehrals0,�mg/inch�(0,031mg/cm�)extrahierbareSubstanzenenthalten.DasRisikovonVerunreinigungendurchKalrez®Perfluorelastomerteileistdamitsehrgeringundesbestehteinelangfris-tigeDichtungslösungfüranspruchs-volleNahrungsmittel-undPharma-Anwendungen.
Konformitätsbescheinigung
TeileausKalrez®6��1und6�30erfül-lendieExtraktionsanforderungenderFDA�1CFR177.�600(E)undkönnenfürdenwiederholtenGebraucheinge-setztwerden,gemäßdenRichtliniendesFood,DrugandCosmeticsActundallenanwendbarenRichtlinienüberNahrungsmittelzusatzstoffe.Kalrez®6��1und6�30wurdeaußer-demnachdenVorschriftenderUnitedStatesPharmacopeiaUSPClassVIuntersuchtunderfüllendieAnforderungenaneinPolymerderUSPClassVI.DieTestszurMigrationunddieUntersuchungenentsprechendderUSPClassVIwur-denvoneinemexternenPrüflaborinÜbereinstimmungmitderVorschrift�1CFR,Part58GoodLaboratoryPracticeforNonclinicalLaboratoryStudiesdurchgeführt.DieKalrez®Compounds6��1und6�30bieteneinehervorra-gendeBeständigkeitgegenüberDampf-ZyklenundreduzierendieMigrationswerteaufSpurenniveau.
Fragen Sie nach der spezi-ellen ERIKS Broschüre über Hochreine Dichtungen!
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6 . We r ks t o f f - au swa h l – Zu l a s s u n g
KTW:DieKTWwurdealsNormfürTrinkwasserentwickelt.DieKTWkontrolliertdabeidieMigrationvonschädlichenSubstanzen.EineVielzahldieserSubstanzenunterliegtGrenzwerten.O-RingewerdenimBereichD�behandelt.ERIKShatStandardCompounds,welchedieAnforderungenderKTWerfüllenausunteranderem:•EPDM70–Compound559003•Silikon70–Compound714008
WRC:DieWRCkontrolliertschädlichenBestandteileinKautschuken,wiezumBeispieldieExtraktionvonMetallenundMikroorganismen.WirhabenCompoundsimProgramm,welchedieAnforderungenderWRCerfüllenausEPDM70–Compound559003,Silikon70–Compound714014,FKMundNBR.
NSF:NSF=NationalSanitationFoundation.DieseNormwirdhauptsächlichindenUSAangewandt.
ERIKShateineVielzahlvonCompoundsmitNSF-Konformität.
DVGW-ZertifikateERIKShatverschiedeneCompoundsfürAnwendungeninderGasindustriemitDVGW-Zertifikaten.DiefolgendeTabellelisteteineÜbersichtderDVGWNormen.
Norm Anwendung Temperatur (°C) Druck (bar) Min. Max. DIN35351 Gasanlagen -�0,-15 60,8 ≤5DINEN549EN549 Gasanlagenund -�0 60,80,100 ≤5 Gasapparate 1�5,150EN549 Gasgeräte -�0 80bis ≤5 150DIN3535-3 Gastransport -5 50 ≤40EN68� -5 50 ≤4
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T e c H n i s c H e D O k u m e n TaT i O n O - R i n g e
6 . We r ks t o f f - au swa h l
Vakuum-AnwendungenDieRatedesGasflussesbeieinerO-RingAbdichtungvonderDruckseitezurVakuumseitehängtimgroßenMaßevonderDichtungsauslegungab.EineErhöhungderVerpressungdurcheineReduzierungderNutabmessungenver-ringertdieLeckagerateerheblich.
DasErhöhenderO-RingVerpressungreduziertdiePermeabilitätaufgrundderVergrößerungderLängedesWeges,welchedasGaszurückzule-genhat(denO-RingQuerschnitt)undverkleinertdieverfügbareFläche,indiedasGaseindringenkann(dieNuttiefe).EineErhöhungderVerpressungkanndurchkleinereNutengeschehen.DarüberhinausdrängteinehöhereVerpressungdasElastomerinjedekleineUntiefederabzudichtendenMetallflächen,waseineLeckageumdenO-Ringherumverhindert.Oberflächen,gegendieeinO-RinginVakuum-Anwendungenabdich-tensoll,müssenalsoeinegeringereOberflächenrauheitalsnormalaufwei-sen.Oberflächengütenvon0,4µm Rasindüblich.EinEinschmierendesO-RingesmiteinemHochvakuum-FettreduziertebenfallseinemöglicheLeckage.DasVakuum-FetthilftdemO-Ring,indemesseinemikroskopis-chenVertiefungenundRiefenfülltundsoeinenmöglichenLeckagewegumdenO-Ringherumeinschränkt.
ObgleicheinesehrhoheVerpressungnotwendigist,umeineLeckageineinerO-RingAbdichtungaufeinMinimumzureduzieren,könntedieseArtderAuslegungeineschwereKonstruktionerfordern.WenneineflacheNuterwün-schtwird,mussdieseweitgenugsein,umdasvolleO-RingVolumenaufneh-menzukönnen–auchbeihöherenBetriebstemperaturen.
DerVakuumlevelbezeichnetdenGraddesVakuums,jenachdessenDruckinTorr(odermmHg).
GeringesVakuum:760Torrbis1Torr,mittleresVakuum:1Torrbis10-3Torr,hohesVakuum:10-3Torrbis10-6Torr,sehrhohesVakuum:10-6Torrbis10-9Torr,übermäßighohesVakuum:unter10-9Torr.
FüreineeffektiveVakuumabdichtungmussderDichtungswerkstoffbe-stimmteEigenschaftenerfüllen:einengeringenDruckverformungsrestsowiegeringeGaspermeabilitätaufweisenundwenigWeichmacherenthalten.DiebesteWahlistButyl,jedochistButyleinsehrunüblicherO-RingWerkstoff,gefolgtvoneinemFluorelastomer.ExtrahierteWeichmacherkön-neneinenBelagaufInstrumentehinterlassen.BeistatischenVakuumanwendungenwirdeineVerpressungdesO-Ringesvonmin-destens�5-30%empfohlen,umsoUnebenheitenderMetalloberflächenauszugleichen.Esistbesonderswichtig,dasseinCompoundmitdemgeringstmöglichenDruckverformungsrestverwendetwird,daTemperaturschwankungendieDichteigenschaftensogarschonvorherverschlechternkönnen.
ERIKShatCompounds,diegutgeeig-netsindfürVakuum-Anwendungen:Viton®51414schwartz(75°IRHD),Viton®51414grün(75°IRHD)undViton®5143�0(schwarzin90°IRHD).
Vakuum-Anwendungen
Polymertyp Gewichtsverlust %Butyl 0,18CR 0,13EPDM 0,76Fluorsilikon 0,�8NBR 1,06Polyurethan 1,�9Silikon 0,31FKM 0,07
Gewichtsverlust bei 10-6 Torr nach 2 Wochen bei 23°C/73°F.
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Ausgasung WennmanO-RingeimHochvakuumeinsetzt,spieltdiePermeabilitätunddieAusgasungvonMaterialbestandteilenvonO-RingeneinewichtigeRolle.DahermüssendieseAspektemitberücksichtigtwerden.JegeringerdiePermeabilitätdesElastomers,destoeinfacheristes,dasVakuumzuerhal-ten.EinigeElastomercompoundsenthaltenauchnochnachderVulkanisationrelativflüchtigeSubstanzen,welcheinsbeson-derebeiHochvakuum-Anwendungenaustreten.DieAusgasungistderVerlustvonflüchtigenSubstanzeneinesElastomercompoudsinVakuum-Anwendungen.DiesresultiertineinemVolumenverlustdesDichtungsmaterials,welcherzueinemDichtungsversagenführt.AlsFazitkannfolgendesgenommenwerden:VakuumdichtungenwerdenverbessertdurchschrittweiseÄnderungendesSystemdrucks,derVerwendungvonElastomerenmithöhererHärteundhöhererDichteundeinerVerringerungderSystemtemperatur,welchezueinergeringerenAusgasungführt.Ausdie-semGrundwerdenFluorelastomereundPerfluorelastomereoftinVakuum-Anwendungeneingesetzt.Vakuum-AnwendungenkombiniertmitextremenBetriebsbedingungen,wieHochtemperatur,StrahlenbeständigkeitundderAussetzunggegenverschiede-neKombinationenvonflüssigenMedienerforderneinesorgfältigeAnalyse,umdenrichtigenO-Ringauszuwählen.
Kontakt mit KunststoffenO-RingewerdenmehrundmehralsDichtungenimKontaktmitKunststoffenverwendet.DasProblem,dasimKontaktmitKunststoffenauftritt,istdieMigrationvonWeichmachernoderanderenProzesshilfsmittelnvomElastomerindenKunststoff.DieangreifendenInhaltsstoffesindfürgewöhnlichEster-Weichmacher,dieineinigenElastomerenverwendetwerden.DarüberhinauskönnenAdditiveausdemKunststoffindenO-Ringmigrieren,waseinewesentlicheVeränderungdessenEigenschaftenverursacht.NachderMigrationvonWeichmachernindenKunststoffkönnenOberflächenrisseentste-hen,welcheeineVerschlechterungderZugfestigkeitzurFolgehaben.NichtalleKunststoffesindinsel-bemAusmaßfürdiesesPhänomenanfällig.Kunststoffe,dieammei-stenanfälliggegenüberdiesenWeichmachernsind,sindABS,NorylundPolycarbonat.Testshabengezeigt,dassperoxidischvernetztesEPDM,FKM,NeoprenundeinigeSilikonediebesteWahlsind.ERIKShataucheinenEPDMCompound(55914PC),dergutgeeignetist.
Hochreine WerkstoffeInvielenmodernenIndustrienwer-denfüreinenoptimalenAblaufdesProduktionsprozessesmehrundmehrhochreineO-Ringeeingesetzt.FluorelastomerewerdenoftinWetChemical-undPlasma-UmgebungeninderHerstellungvonIC-Bausteinenverwendet.TraditionelleDichtungenbein-haltenoftCarbonBlackRußalsverstärkendenFüllstoff.Vielespe-zielleFluorelastomer-CompoundsbeinhaltenanorganischeodermetallischeFüllstoffe,umeinever-besserteDichtleistunginaggres-sivenUmgebungenzuerreichen.DerGebrauchdiesermetallischenFüllstoffekann,währendesvorteilhaftfürdieDichtungslebensdauerist,diePartikelbildungundVerunreinigungendurchExtraktionerhöhen.AushochreineFluorelastomereundPerfluorelastomerehergestellteO-Ringewurdenspeziellentwickelt,umdiestrengenAnforderungenanVerunreinigungenderHalbleiterindustriezuentsprechen.VonAnwendungenderLithographiebisÄtzenundReinigen,bietenaushochreinemFluoerelastomerher-gestellteO-RingegegenüberdenenaustraditionellemFluorelastomerunerreichteLeistunginHinblickaufVerunreinigungendurchExtraktion.DankspeziellerProduktion,Mischungsherstellung,KontrolleundbesonderenUmgebungsfaktoren,sindverschiedeneGradederReinheitverfügbar.
WirbietenIhnengerneverschiede-nehochreineCompoundsauszumBeispielViton®SCVBR(bis+�00°C)oderKalrez®(bis+3�7°C)an.
Hinweis:•ReinraumverpackungaufAnfrage.•ERIKSkannhochreineCompounds
ausSilikon,Viton®undKalrez®fürdieHalbleiterindustrieliefern.
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Permeabilität / Kontakt mit GasenAlleElastomeresindmehroderweni-gerpermeabelgegenüberGas.DerGradderPermeabilitätgegenüberGasenderverschiedenenCompoundsvariiert.PermeabilitätistdieNeigungeinesGases,durchdasElastomerzugehenoderdiffundieren.DiessolltenichtmitLeckageverwechseltwerden,dadiesdieNeigungeinesMediums,umdieDichtungherumzugehen,ist.AlleElastomeresindineinemUmfangpermeabel,sodasssieLuftundandereGaseoderleichtflüchtigeFlüssigkeitenunterDruckerlau-ben,indenDichtungswerkstoffeinzudringenundschrittweiseaufderSeitemitgeringeremDruckzuentweichen.PermeabilitätkanninVakuum-Anwendungenodereini-genAnwendungeninderPneumatikvonhöchsterWichtigkeitsein.DiePermeabilitätwirddurcheinenTemperaturanstiegerhöhtunddurcheineErhöhungderVerpressungdesDichtungswerkstoffesgesenkt.DerPermeabilitätsgradvonverschie-denenGasendurchunterschied-licheElastomerevariiertaufeinerschwereinzuschätzendenWeise.SogargleicheGrundwerkstoffezei-gengroßeUnterschiede;verschie-deneGasegebenunterschiedlicheWertefürdengleichenCompound.PermeabilitätwirddarüberhinausauchvonAnwendungsparameternwieSchnurstärke,DruckundTemperaturbeeinflusst.Typischist,dasshärtereCompounds,dieimAllgemeineneinenhöherenpro-zentualenAnteilanRußbesitzen,bes-sereWerteaufweisen.WennNBRzumEinsatzkommt,isteinprozentualhöhererGehaltanAcrylnitril(ACN)vorteilhafter.
LaborversuchenzurFolge,istdiePermeabilitätvoneingeschmiertenO-Ringengeringer,alsdievontrockenenO-Ringen.DieseTestszeigtendarüberhinaus,dassstärkerverpressteO-RingeeinegeringerePermeabilitätaufweisenalsgeringerverpressteO-Ringe.TatsächlichschwanktdiePermeabilitäteinesGrundpolymersentsprechenddenAnteilendesCopolymers.DiebesteWahlistButyl,Fluorelastomer(Viton®51414)undNBRmiteinemhohenAnteilanACN.ButylistalsO-RingWerkstoffsehrunüb-lich.
DiefolgendeListedeutetdiePermeabilitätvonanderenWerkstoffenan,gelistetvondergeringstenbiszurhöchstenPermeabilität:•AU: Polyurethan•NBR: Nitril•FKM: Fluorelastomer•FFKM: Perfluorelastomer•EPDM: Ethylen-Propylen•SBR: Styren-Butadien•NR: Naturkautschuk
SilikoneundFluorsilikonehabensogareinenochhöhereGaspermeabilität.FragenSienachInformationenüberPermeabilitätsratenandererERIKSCompounds.
GaspermeabilitätDiefolgendeTabellegibtdenKoeffizientderGaspermeabilitätfürverschiedeneMedienundCompoundswieder.
Gaspermeabilität
Gaspermeabilitäts- IIR AU NBR NBR NBR CR NR VMQ Koeffizient (38% (33% (28% 10-17 m2 / (s x Pa) ACN) ACN) ACN)Luft60°C/140°F �,0 �,5 �,5 3,5 7,5 6,0 �5,0 330Luft80°C/175°F 5,0 7,0 5,5 7,0 �1,0 1�,0 40,0 410Stickstoff60°C/140°F 1,5 �,5 1,0 �,0 4,0 4,5 18,0 �80Stickstoff80°C/175°F 3,5 5,5 �,5 5,5 7,0 8,0 33,0 360CO�60°C/140°F 13 �6 30 56 58 58 160 950CO�80°C/175°F �9 73 48 63 97 71 �10 1500
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Hochdruckgase / Explosive DekompressionInHochdruckanwendungenüber100bar(1500psi)neigenGasedazu,diemikroskopischenPorendesElastomerszufüllen.WennO-RingebeiGas(oderleichtflüchtigeFlüssigkeiten)unterhohemDruckeingesetztwerden,mussdiePermeabilitätdesElastomersberücksichtigtwerden.WenneinGasunterhohemDruckdieMöglichkeithat,indasElastomereinzudringen,wirdsichdiesesGas(oderflüchtigeFlüssigkeit)beieinemplötzlichenDrucksturzausdehnenundversuchen,ausdemElastomerzudrin-gen.JegrößerderDruck,destogrößeristdieMengedesGases,dieindasElastomereindringt.WennderDruckplötzlichfällt,dehntsichdasGasimO-RingausundwirdseinenWegdurchdiesenindieAtmosphärefinden.DasGasentweichtmöglicherweiseharmlosindieAtmosphäreoderesbildetBlasenaufderOberfläche.InfolgedessenentwickelnsichkleineRissetiefindenO-Ringhinein.Einigekönnenzerreißen,RisseoderVertiefungenhinterlassenunddieDichtungbeschä-digen.DiesesPhänomenwirdexplo-siveDekompressiongenannt.ImAllgemeinenwirdvermutet,dassdiesesPhänomeninFällenvonDruckstürzenüberungefähr30bar(3MPaoder400psi)auftretenkann.Zuberücksichti-gendeVariablensinddasverwendeteGas,derDruck,dieTemperaturundderElastomercompound.Generellver-ursachtKohlenstoffdioxid(CO�)mehrProbleme,alszumBeispielStickstoff.EineVerbesserungkanndurcheineschrittweiseReduzierungdesDrucksunddemEinsatzeinerhöherenHärteundeinerhöherenDichteerfolgen.DieBeständigkeitkanndurcheinerhöherenHärtevonbiszu90-95°ShoreAver-bessertwerden.EineandereMethodeistes,dieSchnurstärkedesO-Ringeszureduzieren.Allerdingsistdiesnichtimmererfolgreich.NBRundFKMsinddiebestenStandardwerkstoffefürdieseAnwendung.
ERIKShatCompoundsin:Aflas®fürAnwendungenmitGasundDampf.FKM51416�in95°IRHD,speziellfürdieÖl-undGasindustrie.
NurwennsehrausgewählteElastomercompoundsverwendetunddieInhaltsstoffesorgfältiggemischtwerden,kanneingegenüberexplosiverDekompressionbeständigesMaterialerreichtwerden.NormalerweisesinddieseCompoundsauchbeständiggegenüberExtrusion.
Offshore-AnwendungenInOffshore-AnwendungenwerdenO-RingeextremenDrücken,TemperaturenundaggressivenMedienausgesetzt.DiekritischenVerhältnissewerdensogarnochkritischerdurchsehraggressiveÖladditive,schwank-endenTemperaturen,SpaltextrusionundexplosiverDekompression.UntersolchenBedingungensindnurSpezialcompoundseinsetzbar.ERIKSCompounds:NBR-95,extremextrusionsbeständig,getestetvomAmericanPetroleumInstitute.AFLAS-90,hochmolekularesAflas®mitverbesserterExtrusionsbeständigkeitundsehrgutemDruckverformungsrest.IdealfürAnwendungenmitAminenundstarkenLaugengeeignet.EineEinsatztemperaturvonbiszu�00°C(390°F)istmöglich.HNBR-XNBR90,eineMischungausHNBRundXNBR90°IRHD,welcheeinehervorragendeAbriebbeständigkeit,kombiniertmiteinersehrgutenExtrusionsbeständigkeitgewährleistet.Eskannbis150°C(300°F)eingesetztwerden.Aucherhältlichin80°IRHD.
Verträglichkeit von Elastomeren mit MineralölenEinebekannteschnelleMethodefüreineWerkstoffbestimmungfürO-RingAnwendungeninMineralölenisteinebasierendaufdenAnilinpunktdesÖlsdurchgeführteAuswahl.DieASTMD471TestreferenzöledeckeneineReihevonAnilinpunktenab,dieinSchmierölenvorzufindensind.
TestölASTMNr.1hateinenhohenAnilinpunktvon1�4°C(��5°F)undbewirktgeringeQuellung;TestölIRM90�hateinenmittlerenAnilinpunktvon93°C(�00°F)undbewirktmittelmäßigeQuellung;TestölIRM903hateinengeringenAnilinpunktvon70°C(157°F)undbewirkthoheoderextremeQuellungvonO-RingWerkstoffen.
Hinweis:DerAnilinpunktvoneinemMineralölscheintdasQuellverhaltenvonÖlenaufElastomerteilezucha-rakterisieren.ImAllgemeinengilt,jeniedrigerderAnilinpunkt,destohefti-geristdasdurchdasÖlhervorge-rufeneQuellverhalten.InstatischenO-RingAnwendungenkanneineVolumenquellungvon�0%akzeptabelsein.IndynamischenAnwendungensolltedieVolumenquellungunter10%betragen.Jedesanderekommerziellverfüg-bareÖlsollteerwartungsgemäßdengleichenEffektaufO-Ringehaben,wiedessenentsprechendeASTMTestöl.Eswurdeallerdingsfest-gestellt,dassdieAnilinpunkt-Methodenichtimmerzuverlässigist.EinigekommerzielleÖlemitdemgleichenAnilinpunktkönnensichdeutlichunterscheiden,dasieverschiedeneAdditivebeinhalten.Es wird daher empfohlen, Eignungstests von Werkstoffen in dem in der Anwendung zu ver-wendendem Öl durchzuführen.
B-Test-FlüssigkeitenführenzueinerExtraktionvondengering-molekularenWeichmacherndesElastomercompounds.JemehrWeichmacherineinemCompoundenthaltensind,destomehrverhärtetundschrumpfteinO-RingineinerAnwendung.EineSchrumpfunginO-RingAnwendungistnichtannehmbar.LeckagekanndavondieFolgesein.EinepopuläreB-Test-FlüssigkeitisteinGemischaus4�,�5%Toluol,�0,35%Isooktan,1�,7%Diisobutylen,4,3%Ethanol,15%Methanolund0,5%Wasser.
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Mineralöle, HydraulikflüssigkeitenDieseÖlewerdeninderIndustrieamhäufigstenverwendet.DerengrößteNachteilesindderengif-tigeEigenschaftenundschwereEntflammbarkeit.DieseÖleoderHydraulikflüssigkeitensindnichtklardefiniert,allerdingssindsieeinGemischvonverschiedenenKohlenwasserstoffen.Diefolgen-denRichtlinienkönnenfürdiever-schiedenenArtenvonElastomerengemachtwerden.Allgemein:NahezualleHydraulikflüssigkeitenbeinhaltenaktiveAdditive,diedasElastomerangreifenkönnen,insbesonderebeihohenTemperaturen.NBRistdas„Arbeitspferd“dieserFlüssigkeiten.JehöherderACN-GehaltindemNBR,destobesseristdieBeständigkeit.StandardNBR-TypenneigenbeiTemperaturenvon110°C(�30°F)undhöherzuVerhärten,dadanneinezusätzlicheVernetzungauftritt.
ERIKS Compounds für Hydraulikflüssigkeiten
•NBR:alleTypenkönneneinge-setztwerden.BittefragenSieeineVerfügbarkeitslistean.
•HNBR:kannbis150°C(300°F)einge-setztwerden;insbesondereperoxi-dischvernetzteCompounds.
•Neopren:zeigtstarkeQuellunginPetroleumöle,wodurchkaumBedarfandiesemWerkstoffbesteht.
•FKM:kanngenerellbis�00°C(400°F)eingesetztwerden.WiderstehtvielenAdditiven,mitAusnahmevonbe-stimmtenAminen.DieseAminekön-nendasElastomerdazuführen,schnellzuverhärten.DasistderGrund,weshalbperoxidischver-netzteFKM-Typen(Viton®GF)oderKalrez®indiesenFälleneingesetztwerden.AuchAflas®hateineher-vorragendeBeständigkeitbeisehrhohenDrücken.
•Silikon:SilikonO-RingekönnennurinhochviskosenÖleneingesetztwerden,sindallerdingssehrsensibelgegenüberaktiveAdditive.
•Fluorsilikon:sehrgutbis175°C
(350°F).Kanndarüberhinausbis-60°C(-76°F)eingesetztwerden.
•ACM:generellgutbeständiggegenüberÖlebis150°C(300°F).
•ECO:EpichlorhydrinhateineguteMineralölbeständigkeitundeinenbreitenTemperaturbereichvon-51°C(-60°F)bis150°C(300°F).
•Polyurethan:sehrhochbeständig,jedochsehrempfindlichgegenüberHydrolyse.
Synthetische Öle, HydraulikflüssigkeitenDieseFlüssigkeitenhabeneinigeVorteilegegenüberMineralöle.Siebesitzeneinebesserether-mischeStabilität,breiteremöglicheAnwendungstemperaturenundgerin-gereFlüchtigkeit.AufderanderenSeitesinddieseteurer.EineausführlicheAuflistungderFlüssigkeitenwürdezuweitgehen.FolgendfindenSieeineAuflistungvonallgemeinenRegelnüberdieMedienbeständigkeit:PolareElastomerewieNBR,FKM,ACM,HNBR,ECOundAUhabeneineguteBeständigkeit.DieBeständigkeitgegenüberHydraulikflüssigkeitenkannnichtimmervorhergesehenwerden,weildieAdditiveofteinewichtigeRollebeimchemischenAngriffspielen.DaindenmeistenFällendieseAdditivenichtimmerbekanntsind,istesempfeh-lenswert,einenTestdurchzuführen,umsodietatsächlicheBeständigkeitsicherzustellen.
HFA- und HFB-FlüssigkeitenDieseschwerentflammbarenÖlesindaggressiver.SpeziellformulierteNBR-CompoundssollteneinakzeptablesQuellverhaltenbieten.ERIKShatmehrereCompoundsausNBR.WenneinMinimumanQuellunggefordertwird,sollteeinFluorelastomerwiederViton®51414verwendetwer-den.StandardPolyurethanistaufgrunddessenEmpfindlichkeitgegenüberHydrolyseauf50°C(1��°F)beschränkt.
Pflanzliche ÖleDiessindÖleausSamen,FrüchtenoderPflanzen,wiezumBeispielOlivenöl,PalmölundRapsöl.SiehabendieVorteile,biologischabbaubarundungiftigzusein.Hydraulikflüssigkeitenwurdenauf-grundjüngsterFortschritteinderenEntwicklung,welchedieseÖlebiologischabbaubarmachten,immerpopulärer.BiologischabbaubareÖlehabenallerdingseinegeringeTemperaturbeständigkeitvon80°C(176°F).HochtemperaturbeständigeElastomeresinddahernichtnot-wendig.IndenmeistenFällenkannmanmitNBRguteErgebnisseerzie-len.DaNBR-CompoundsvieleWeichmacherenthalten,könnenSieunterUmständenquellen.DerEinsatzvonPolyurethanistbedingtmöglich,obwohleinkurzzeitigerGebrauchnurzueinergeringenQuellungführenwird.EinezunehmendeSchädigungtrittjedochindenmeistenFällenauf;zweifellosnachdemsichHydrolyseentwickelt.EPDMundButylweiseneinegutechemischeBeständigkeitauf,obwohleineQuellungvonbiszu40%auftretenkann.DieseElastomerekönnendahernurinstatischenAnwendungeneingesetztwerden.ERIKShatCompoundsinNBR70366�4(70°IRHD),NBR904770�(90°IRHD)sowiespezielleNBR-CompoundsfürFDA-,WRC-undKTW-Anwendungen.
Hinweis:DieseBeständigkeits-InformationensindnuralsEmpfehlungengedacht.DerEndnutzeristverantwortlichfürdieSicherstellungderVerträglichkeit.
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Hydraulik- und Getriebeöle und der ACN-GehaltEinhoherACN-Gehaltmiteinemgerin-genGradanWeichmachernbieteteinehervorragendeBeständigkeitgegenüberMineralöle.EingeringerACN-GehaltmiteinemhohenWeichmacheranteilführtzueinerbesserenFlexibilitätbeitiefenTemperaturen.Eineper-oxidischeVernetzungbietetdenbest-möglichenDruckverformungsrestbeierhöhtenTemperaturen.DiessindallesEigenschaften,diefürdenEinsatzinHydraulik-Anwendungenwichtigsind.
ERIKShatmehrereNBR-CompoundsmiteinemhohenACN-GehaltfürdieextremenAnforderungenvonSchwermaschinen,fürAutomatikgetrie-beflüssigkeiten(ATF)undErdöl,sowieauchNBRmitgeringemACN-GehaltfürFlexibilitätbeibesonderstiefenTemperaturen.
SilikonflüssigkeitenSilikonflüssigkeitensindchemischsehrstabil.LautAngabenausderFachliteraturkönnennahezualleelasto-merenDichtungswerkstoffe,mitAusnahmevonSilikon-Kautschuk,imKontaktmitSilikonölenoderSilikonfetteneingesetztwerden.EsgibtjedocheinigeAusnahmen:SilikonflüssigkeitenhabendieNeigung,WeichmacherausdenElastomerenzuziehen,wasdaraufhinzueinemSchrumpfenführt.DieserEffektistbeigeringviskosenFlüssigkeitenundHochtemperaturanwendungenamschwersten.AufgrunddiesesVerhaltenssolltenzurAbdichtungvonSilikonflüssigkeitenkeinemil-itärischenNBR-CompoundsoderandereNBR-CompoundsmiteinerTieftemperatureignungvonunter-40°C(-40°F)verwendetwerden.DieseCompoundsmüssenWeichmacherenthalten.AndereWerkstoffesolltenvorderenEinsatzgetestetwerden,umsosicherzustellen,dassdiesenichtmehralseinoderzweiProzentinderAnwendungschrumpfen.
Übersicht der Beständigkeit gegenüber mineralischen und biologisch abbaubaren Öle
Mineralöle Zu verwendendes ElastomerTyp:H NBR,FKM,HNBR,AUH-L NBR,FKM,HNBR,AUH-LP NBR,FKM,HNBR,AUH-LPD NBR,FKM,HNBR,AUH-V NBR,FKM,HNBR,AU
Wasserbasierende Öle Zu verwendendes ElastomerTyp:HFA(>80%Wasser) -5°+55°C–NBR,FKM,AUHFB(40%Wasser) -5°+60°C–NBR,FKM,AUHFC(35%Wasser) -�0°+60°C–NBRHFD-R -�0°+150°C–EPDM(aeronotique)HFD-S -�0°+150°C–FKM
Bioöle Zu verwendendes ElastomerTyp:HETG fürdieLandwirtschaftbiszu80°C:AU,NBR,HNBRHEPG FürWasserschutzgebietebiszu80°C:
AU,NBR,ANBR,FKM*+80°C:HNBR,FKM*(*nurperoxidischvernetzteFKM-Compounds)
HEES biszu80°C:AU,NBR,HNBR,FKM+80°C:HNBR,FKM*(*nurperoxidischvernetzteFKM-Compounds)
Silikon-KautschukhateineschlechtechemischeBeständigkeitimKontaktmitSilikonflüssigkeiten.Silikon-KautschukeneigenzurAbsorbierungvonSilikonflüssigkeiten,waszueinerQuellungundErweichungdesO-Ringsführt.Gelegentlichwirdallerdingserwünscht,eineSilikonflüssigkeitmiteinemO-RingausSilikon-Kautschukabzudich-ten.DieseKombinationistimAllgemeinenakzeptabel,wenndieViskositätderSilikonflüssigkeit100.000cStodermehrbeträgtunddieTemperatur150°C(300°F)nichtübersteigt.
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Kontakt mit KraftstoffeKraftstoffesindinHinblickaufeinenKontaktmitElastomerensehrkom-plexeFlüssigkeiten.KraftstoffesindeinGemischausaromatischeoderaliphatischeKohlenwasserstoffemitderZugabevonAlkohol.DieDurchführungvoneigenenTestswirdimmerempfohlen,wennauchFKM-,Epichlorhydrin-(ECO)undspezielleNBR-CompoundsamhäufigstenimKontaktmitKraftstoffeneingesetztwerden.EinenÜberblicküberFluorelastomer-CompoundskönnenSiederallge-meinenFluorelastomer-Broschüreentnehmen,diewirIhnenbeiBedarfgernezusenden.DieUL(UnderwritersLaboratories,Inc.)isteinegemeinnützigeOrganisation,dievonderAmericanInsuranceAssociationfinanziertwird.SietestetundlistetvieleelektrischeSicherheits-undBrandschutzgerätesowieAusrüstungenfürdenEinsatzimKontaktmitgiftigenFlüssigkeitenundChemikalien.SeitvielenJahrentestenundprüfensieElastomer-Compounds,diefürdenEinsatzmitBenzin,Naphtha,Kerosin,AutogaseundHeizölegeeignetsind.UL-gelisteteO-RingCompoundskönnenmitGewissheitfürBenzin-undAutogasbefüllventile,Pumpen,Dosiergeräte,Autogasflaschen,VentileundanderenGerätenverwendetwer-den,dieeinezuverlässigeDichtungerfordern.
Kraftstoffe für AutomobilmotorenEsgibtaufdemMarktverschiedeneAutomobilkraftstoffe;verbleitesundbleifreiesBenzin,mitundohneMTBE,wobeijedesinderZusammenstellungunddemGehaltanGasoholvariierenkann.GasoholisteineMischungausBenzinund10-�0ProzentAlkohol.DerAlkoholkanndabeientwederEthyl(auchgenanntEthanoloderGetreidealkohol)oderMethyl(MethanoloderHolzalkohol)sein.DerambestengeeigneteWerkstoffhängtnichtnurvondemKraftstoffselbstab,sondernauchvondemzuerwartendenTemperaturbereichoderderArtdesEinsatzes–dasheißtentwederineinerstatischenoderdynamischenAnwendung–ab.InAutomobilkraftstoff-AnwendungensindextremhoheTemperaturennichtzuerwarten,jedochkönnenmanchmalinnördlichenKlimazonenTieftemperaturenbishinzu-40°C(-40°F)odersogar-55°C(-65°F)vorkommen.DiemeistenWerkstoffe,diefürdiesenEinsatzbereichimKontaktmitKraftstoffeempfohlenwerden,habeneinegeringeTieftemperaturflexibilitätinLuft.DieseverbessertsichjedochineinerFlüssigkeit,diedenWerkstoffleichtanquillenlässt.
Kraftstoffe für Luftfahrt-SystemeLuftfahrtkraftstoff-SystemesindTief-temperaturanwendungen.NBR-CompoundsmüsseneineguteTieftemperaturflexibilität,imAllgemeineneinengeringenACN-GehaltundeinenhöherenAnteilanWeichmachernaufweisen.FluorsilikonwirdauchinLuftfahrtkraftstoff-Systemeeingesetztundistbiszucirca-80°Cbeständig.
Extreme TemperaturenWennLuftoderandereGasebeiTemperaturenunter-55°C(-65°F),derempfohlenenTieftemperaturgrenzedermeistenSilikon-Compounds,abgedichtetwerdenmüssen,müssenspezielleCompoundsverwendetwer-den.WenndiePermeabilitätsratevonSilikon-KautschukfürdieAnwendungzuhochist(diePermeabilitätsrateverringertsichbeieinerAbnahmederTemperatur),musseinalternativerWerkstoffzumEinsatzkommen.FürAnwendungen,diesowohlmäßighohe,alsauchtiefeTemperaturenbenötigen,istesmöglich,zweiO-Ringezuverwenden.EinenSilikonO-Ring,umdieAbdichtungbeitiefenTemperaturenaufrechtzuerhaltenundeinenFKMO-Ring,derdiePermeabilitätreduziert,wenndieAbdichtungwärmerenTemperaturenausgesetztist.FallseinTieftemperaturO-RingeineFlüssigkeitabdichtet,welcheSilikonangreift,wirdFluorsilikonempfohlen.DieserWerkstoffhateinehervor-ragendechemischeBeständigkeitgegenübereineVielzahlvonMedien,isteinsetzbarbis177°C(350°F)undinvielenAnwendungenauchhöherunderhältseineDichtkraftoftauchbeiTieftemperaturanwendungenbis-73°C(-100°F).DurcheineErhöhungderVerpressungerhaltenoftauchandereWerkstoffeIhreDichtwirkungunterhalbdereneigentlicherTieftemperaturgrenze.DieseVorgehensweiseistjedochimAllgemeinenoftnuraufstatischeFlanschabdichtungenbegrenzt.EinestarkeVerpressungeinerradialenDichtungmachtdieMontagesehrschwierig.
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Extrem hohe TemperaturenExtremhoheTemperaturenkönnenzueinemphysikalischenund/oderchemischenAngriffführen,welcherineinemDichtungsversagenendet.DurcheineextremeHitzeenergiefängtderO-RinginderNutanzuquellen,wodurchdieReibungbeidynamischenAnwendungenerhöhtwird.InvielenFällenverhärtetderO-RingbeachtlichundderDruckverformungsrestisthöher,alsbeitieferenTemperaturen.BeihohenTemperaturenkönnenthermoplas-tischeWerkstoffesogaranfangenzufließen,wodurcheineLeckageentsteht.DiebesteWahl:eineReihevonspe-ziellenWerkstoffenwurdenentwickelt,umeineoptimaleDichtungsleistungunterdiesenKonditionenzuerrei-chen.DieseWerkstoffesind:Aflas®,Viton®,Kalrez®,SilikonoderFluorsilikon.PTFEkannalsthermo-plastischerWerkstoffdiebesteWahlsein;vorausgesetzt,eswirdkeineElastizitätgefordert.Kalrez®kanndauerhafteTempera-turenvonbiszu3�7°C(6�0°F)widerstehen.StandardNBR-undEPDM-Compoundskönnendahin-gehendzurErreichungeinerbesserenTemperaturbeständigkeitformuliertwerden.AlsBeispiel:derERIKSCompoundEPDM55914PCbieteteineaußergewöhnlichhoheTemperaturbeständigkeitfürEthylen-PropylenElastomere.BestimmteFluorpolymeredegenerierensichüber300°Cundkönnengesund-heitsgefährdendeGasefreisetzen,soferndieTemperaturweiterhinsteigt.BittebeachtenSiedarüberhinaus,dasshoheTemperaturenvieleEigenschaftendesWerkstoffeswiedieGaspermeabilität,ZugfestigkeitundderDruckverformungsrestdeut-lichverschlechtern.
ERIKSbietetIhnenCompounds:•bis�00°C(390°F):alleFKM’s,
Teflex-FKM,Teflex-Silikon;•bis��0°C(430°F):Kalrez®,Silikon
714177,Fluorsilikone
•bis�80°C(540°F):Kalrez®undspe-zielleSilikon-Compounds;
•bis3�7°C(6�0°F):Kalrez®.BittebeachtenSie,dassdieTemperaturbeständigkeitsehrvonderAbdichtdauerundderchemischenUmgebungabhängt.FragenSieunsumUnterstützungfürdieAuswahlandererWerkstoffeoderziehenSieDatenblätterzurate.
Extrem tiefe TemperaturenTiefeTemperaturenverringerndiemolekulareAktivitätundführenelas-tomereCompoundsdazu,härterzuerscheinen.BeiextremtiefenTemperaturenerreichenElastomereeinenglasartigenZustandundwerdensehrbrüchig.SiekönnenallerdingsimmernochabdichtenundoftihrenormaleFlexibilitätohneSchädenbeiErwärmungzurückerhalten.DieserZustandistwährenddieTemperatursteigtreversibel.DieTemperatur,beiwelcherderglasartigeZustandauftritt,kanndurchVersuchebe-stimmtwerden.NormendiesesVersuchssindzumBeispieldieISO81�,ASTMD�137,BS90Teil�5undASTMD746.ExtremeKälteführtdazu,dassderO-RinginderNutschrumpftundsichzusammenzieht.DieskannzueinerLeckagederDichtungführen.WenndieTemperaturnochweiterfällt,setztdieSchrumpfungfortundderO-Ringwirdbrüchig–erkannbeiKrafteinwirkungbrechen.DiebesteWahlkannSilikonsein,welchesflexibelbeiTemperaturenbiszu-50°C(-58°F)bleibt.BittebeachtenSieallerdings,dassSilikoneinegeringechemischeBeständigkeitundeinehoheGaspermeabilitäthat.Fluorsilikonsollteeingesetztwerden,wennKraftstoffeoderÖleimProzessvorhandensind.EswirdgenerellinFlugzeugkraftstoff-Systemeneinge-setztundisttieftemperaturbeständigbiscirca-80°C(-11�°F).PTFEkannbis-170°C(-�75°F)einge-setztwerden,hatallerdingskeineelastischenEigenschaften.EsbeginntunterDruckbeaufschlagungschnellzu
fließen(sogenannterKaltfluss).PTFEmitFüllstoffenkanndiesesProblemdeutlichreduzieren.EinemiteinermetallischenFedervorgespannteDichtungkanndabeinützlichsein.FedervorgespanntePTFE-DichtungenbietenunterdiesenBedingungeneineguteAbdichtleistung.FragenSiebittenachdentechnischenERIKSProspekten.DarüberhinauskombinierenauchTeflexFEP-ummantelteO-Ringe(mitSilikonkern)eineTieftemperaturbe-ständigkeitmiteinersehrgutenchemischenBeständigkeit.DieTief-temperaturbeständigkeitkannsichebenfallsverbessern,wenneinehöhereVerpressungaufdenO-Ringangewandtwird.DieskannnatürlichnurbeistatischenDichtungenange-wendetwerden.
ERIKSbietetIhnenCompoundsaus:•FKMundNBRbis-40°C(-40°F);•EPDM55914undEPDM55914PC
bis-50°C(-56°F);•Silikon714177bis-60°C(-76°F);•speziellemFluorsilikonfür
Tieftemperaturenbis-90°C(-130°F);•mitmetallischerFedervorgespannte
PTFENutringebis-�00°C(-3�5°F).
DerTR-10WertisteinguterIndikatorderTieftemperaturgrenzeeinerdyna-mischenoderstatischenDichtung,diepulsierendenDrückenausgesetztist.IneinerstatischenAnwendungmitkonstanterDruckbeaufschlagungliegtdieTieftemperaturgrenzeeinesO-Ringesungefähr8°C(15°F)tieferalsdieTR-10Temperatur.BittebeachtenSie,dassdieaufdenERIKSDatenblätternangegebenenTR-10TemperaturennurTestwertesind.ErfahrungsgemäßistdieuntereBetriebstemperaturcirca10°C(18°F)geringeralsermittelteTR-10Werte.
Hinweis:BittebeachtenSiefürInformationenüberViton®auchSeite46ff.
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Reibungskoeffizient ReibungführtzuVerschleiß;DichtungenbildendakeineAusnahme.DerGraddesVerschleißwirddurchfünfFaktorenbestimmt:dieschmierendenEigenschaftendesMediums,dieOberflächenrauheitdesMetalls,derDrucksowiedieTemperaturunddieBesonderheitendesElastomers.
ImAllgemeinenistdieHaftreibungeinVielfacheshöher,alsdieGleitreibung.DieshängtallerdingsvonvielenFaktorenab,jedochhauptsächlichderHärtedesO-Rings.Wennaus-schließlichdieHärtedesO-Ringesverändertwird,führteineErhöhungderHärtezueinerSteigerungderHaftreibung.EineVerringerungderHärteführthingegenzueinerSenkungderHaftreibung.
FürspezielleAnwendungen,indeneneineexterneSchmierungunmöglichist,gibtesspezielleCompoundsmiteingeschlossenenSchmiermitteln.DieseinterneSchmierungistdieBeimischungeinesreibungsredu-zierendenStoffesindenElastomer-Compound.DabeieinerinternenSchmierungdieZusammensetzungdesCompoundsverändertwird,wurdendiesenCompoundsspe-zielleNummernvergeben.InterneSchmiermittelkönnenzumBeispielGrafit,Molybdän-Disulfid,gepul-vertesPTFEoderüblicher,einorga-nischesSchmiermittelsein.DiesesSchmiermittelmigriertdurchdenO-RingundsetztsichallmählichaufderOberflächeab.DarüberhinausgibtesProzesse,welchedieOberflächeeinesO-Ringsmodifizieren.DerReibungskoeffizientsinktbiszu50%.DieOberflächeist,umsicherzugehen,dassalleEigenschaftendesElastomerser-haltenbleiben,nichtbeschichtet.DiesesVerfahrenistsehrumwelt-freundlichundkanndaherauchfürTrinkwasseranwendungenverwendetwerden.
Abrieb- und VerschleißbeständigkeitAbriebbeständigkeitisteinallgemei-nerBegriff,derdenrelativenVerscheißeinesWerkstoffeswie-dergibt.SiebeziehtsichaufdieAbreibungoderAbschabungderO-RingOberflächeundistdaherfürO-RingeimEinsatzalsdyna-mischeDichtungwichtig.DiesisteinsehrkomplexesProblemundkannhiernichttieferbehandeltwerden.BittewendenSiesichfürweitereInformationenanuns.
DieidealeKontaktoberflächesollteeineOberflächenrauheitvon0,4-0,8Raohnelängs-undumlaufendeSchrammenhaben.IdealerweisesolltedieOberflächefeingeschliffen,prägepoliertoderhartverchromtsein.DerZustandvondynamischenKontaktoberflächenistfürdieLebensdauereinerDichtungsehrentscheidend.SachgerechteOberflächenfinishssindwichtig.DiezulässigemaximaleRauheitderNutflächenistbegrenzt,darauereNutflächenzueinerübermäßigenAbnutzungführenwürden.FeinereFlächenführendagegenzueinerMangelschmierungdesO-Ringes,diezueinemRuckgleiten(demsogenan-
ntenSlip-StickEffekt)odereinemungleichmäßigenVerschleißführenkönnte.EineOberflächenrauheitvonwenigerals5millionstelZoll(0,15µmRa)werdenfürdynamischeO-RingAnwendungennichtempfohlen.DieOberflächemussraugenugsein,umkleineMengenvonÖlhaltenzukön-nen.Oberflächenfinishsunter0,�RastreifendasÖlzusauberab,wodurchdieLebensdauerderDichtungleidet.
NureinigeElastomerewerdenfürdenEinsatz,beidembewegendeTeiledenO-Ringtatsächlichberühren,empfohlen.HärtereO-Ringevonbiszu85°IRHDsinddabeinor-malerweisebeständigergegenüberAbrieb,alsweichere.NatürlichmussdieAbriebbeständigkeitauchunterdenanderenGesichtspunktenwieOberflächenzustandundSchmierungbetrachtetwerden.DiebesteAbriebbeständigkeitbietetPUR(Polyurethan)undspezielleXNBR-Compounds,dieIhrKönnenbereitsinOffshore-Anwendungenbewiesenhaben.
PUR(EU,AU)
FKM
CR
EPDM
NBR
0 50 100 150 �00 �50
Abriebbeständigkeit
AbriebnachDIN53516inmm3
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Kontakt mit OzonOzonwirdeinzunehmendlästige-rerFaktorimEinsatzvonO-Ringen.GroßeKonzentrationen,wiesieimSommerauftreten,könnenbestimm-teElastomeresehrschnellschädi-gen.VieleElastomerewieViton®,Silikon,NeoprenundEPDMsindsehrgutgeeignetimKontaktmithohenOzonkonzentrationen.NBRjedoch,dasimMaschinenbauammeistenver-wendeteElastomer,isthochsensibelgegenüberOzon.SchonbeigeringenKonzentrationenvon50ppmtreteninNBRDichtungenkleineRisse,senk-rechtzurRichtungderDehnungauf.
EsgibteineReihevonMöglichkeiten,demvorzubeugen:-dieVerwendungvonViton®aufgrund
desgroßenLagervorrats.-dieVerwendungvonHNBR.-dieVerwendungeinesNBR/PVC-
Compounds.AllerdingssolltederschlechtereDruckverformungsrestvonNBR/PVCgegenüberNBRberücksichtigtwerden.-dieVerwendungvonNeoprenCR
3�906.-dieVerwendungvonandersartigen
Compounds(meistenszuhöherenPreisen,wieKalrez®).
-dieVerwendungvonozonbeständi-gemNBR.
-dieVerwendungvonweissenCompoundsfürhoheKonzentrationenvonOzon.
StrahlungEinederwichtigstenEigenschafteneinesElastomers,welchesalsO-Ringeingesetztwird,istdes-senDruckverformungsrest.BeieinerAussetzunggegen-überGammastrahlenistderDruckverformungsrestbesondersbetroffen(vondenStrahlenartenhatdieGammastrahlungdenschlimm-stenEinflussaufElastomere).NacheinerEinwirkungvon108radhabenalleElastomereeinenDruckverformungsrestvonunge-fähr85%.GenugVerlustderela-
stomerenRückstellkraft,umeineLeckagezuermöglichen.Bei107radgibtesstarkeUnterschiedezwi-schendenWerkstoffen,währendbei106radderStrahleneinflussaufalleElastomerenurnochgeringist.ImBereichvon107radsoll-tedahereinO-RingCompoundmitSorgfaltausgewähltwerden,daerfürhöhereKonzentrationennichtinFragekommenkönnte.BeigeringerenKonzentrationensindandereFaktorenalsdieStrahlungbedeutender.Esistdaherwichtig,einenDichtungswerkstoffvorabunterPraxisbedingungenzutesten.FragenSieunsnachDatenüberdieStrahlenbeständigkeitvonElastomeren.
Elektrische Leitfähigkeit / AbschirmungElastomerkönnenhinsichtlichderenelektrischerEigenschaftenvonelek-trischisolierendbishinzuelektrischleitfähigreichen.DiesistinsbesonderevondenAdditivenabhängig,diedemElastomerbeigemischtwerden.ImSpeziellen:
Elektrische Eigenschaften
Polymer Spezifischer Widerstand (Ohm) Widerstandsgröße von bis von bisNBR 104 1010 15 17FKM 1010 1014 �0 35VMQ 1015 1016 �0 40EPDM 106 1016 10 �5CR 10� 1013 5 15FFKM 1017 5x1017 16 18VMQ 0,00� 5 - -FVMQ 0,004 0,1 - -EPDM 0,006 10 - -FKM 0,006 0,006 - -
-isolierend:mehrals109Ohm/cm(nahezualleKautschuke)
-begrenztleitfähig:105bis109Ohm/cm(Neopren)
-leitfähig:geringerals105Ohm/cm(spezielleCompounds)
Esistoftunerlässlich,elektronischeGerätevonelektromagnetischenInterferenzen(EMI)abzuschirmen,umsoeineVerflüchtigungvonelektro-magnetischerEnergievorzubeugenoderelektronischeGerätezuerden.LeitfähigeCompoundswurdenentwickelt,umeinehermetischeAbdichtunginKombinationmiteinerAbschirmungoderErdungzubieten.DieseWerkstoffekönnenzuO-Ringen,X-Ringen,kundenspezifi-schenFormteilen,PlattenmaterialiensowieStanzteilenverarbeitetwerden.
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Farbige O-RingeFarbigeWerkstoffebieteneineIdentifi-kationsmöglichkeitzurrichtigenMontageundRückverfolgbarkeitsowohlvoralsauchnachderenEinsatz.ImAllgemeinensindO-Ringeschwarz(mitAusnahmevonSilikon),dadiemeistenvonIhnenmitRußgefülltsind.MitRußerzieltmandiebestmög-lichenmechanischenEigenschaften.InbestimmtenFällenkönnenallerdingsauchweißeAdditive,wieTitandioxid,verwendetwerden.GrünundbraunwirdhäufigfürViton®verwendet.FürSilikonrotistimAllgemeinenEisenoxidimEinsatz.ImPrinzipkannjedeFarbehergestelltwerden;vorausgesetzt,eswirdeinegenügendeMengeinAuftraggegeben.DarüberhinauskönnenO-RingeauchmiteinemfarbigenPunktaufderOberflächeversehenwerden,derdieDifferenzierunggegenüberanderenWerkstoffenerleichtert.EinfarbigerPunktkannauchwährenddesVulkanisationsprozessesange-brachtwerden.Dieserkanndannnichtmehrentferntwerden.DerPunktistausdergleichenQualitätwiederO-RingundestretenkeinenegativenReaktionenauf.EineandereTechnik,einenO-Ringwie-derzuerkennen,wirdbeibestimmtenViton®O-Ringeneingesetzt.EinespezielleSubstanz–einIndikator–wirdbeigemischt,diedenO-RingunterUV-Lichtfluoreszierenlässt.EineIdentifikationdesO-Ringesistsoeinfacher.
O-Ringe als AntriebsriemenO-RingewerdenoftalsAntriebsriemenbeirelativgeringenKräfteninaudio-visuellenGeräteneingesetzt.O-Ringewurdenvorzugsweiseentwik-kelt,umbeieinerVerpressungeineDichtwirkungaufrechtzuerhalten,wohingegeneinAntriebsriemenseine
FormundAbmessunggegenübereinerkonstantenAufdehnungbehal-tenmuss.DerWerkstoffeinesO-RingesmussdaherimEinsatzalsAntriebsriemeneineBeständigkeitgegenübereineVielzahlvonFaktorenhaben:•BeständigkeitgegenüberKriechen,
derNeigungvonKautschukgeringzudehnenoderentspannen.
•BeständigkeitgegenüberstarkerBiegung.
•BeständigkeitgegenüberAbrieb,derdurchdenWegdesRiemensüberdieRiemenscheibenundSprossenräderbeihoherGeschwindigkeitentsteht.
KritischeUmgebungsfaktorenkönnendieAnwesenheitvonOzon,extremeBetriebstemperaturenundweiteresein.FüroptimaleErgebnissewerdendiefolgendenPunkteempfohlen:•DieO-RingAufdehnungsoll-
temaximal10-15%desO-RingInnendurchmessersbetragen.
•HalbkreisförmigeNutensolltenhalbabgerundetseinundeinenRadiusgleichderO-RingSchnurstärkeauf-weisen.
•DerDurchmesserderRiemenscheibesolltegrößeralsdie4-facheO-RingSchnurstärkesein.
•Abriebbeständigkeitistwichtig.
DiemeistenO-Ringe,diealsAntriebsriemenverwendetwer-den,bestehenausEPDModerPolyurethan.PolyurethankanneineguteBetriebslebensdauerbieten,wennesmaximal�0-�5%aufgedehntwird.JenachAnwendungkönnenauchverschiedeneandereelastomereCompoundswirksameingesetztwer-den.BittesetztenSiesichmitunsfürweitereInformationeninVerbindung.
Fig 1-55
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Lineare Ausdehnung
ElastomerehabenandereAusdehnungsratenalsKunststoffeoderStahl.DieAuslegungderNutgeometriemussdaherdaraufabgestimmtwerden.
Gaspermeabilität
DiefolgendeTabellegibtdenKoeffizientderGaspermeabilitätfürverschiedeneMedienundCompoundswieder.
Thermischer Ausdehnungskoeffizient
EPDM FKM NBR VMQ CR FFKM Stahl Alumi- niumLinearerAusdehnungs- 160 ca.�00 150 �00 185 �31 ca.10 ca.�0koeffizient10-6x1/°CTieftemperatur°C -45 -30 -40 -50 -40 -15 - -Max.Temperatur°C �00 �50 135 �50 135 316 - -LineareAusdehnungbei 3,� 5,0 �,0 5,0 �,5 7,3 - -Hochtemperaturgrenzein°CVolumenausdehnungbei 9,6 15,0 6,0 15,0 7,5 �1,9 - - Hochtemperaturgrenzein°C
Gaspermeabilität
Gaspermeabilitäts- IIR AU NBR NBR NBR CR NR VMQ Koeffizient (38% (33% (28% 10-17 m2 / (s x Pa) ACN) ACN) ACN)Luft60°C/140°F �,0 �,5 �,5 3,5 7,5 6,0 �5,0 330Luft80°C/175°F 5,0 7,0 5,5 7,0 �1,0 1�,0 40,0 410Stickstoff60°C/140°F 1,5 �,5 1,0 �,0 4,0 4,5 18,0 �80Stickstoff80°C/175°F 3,5 5,5 �,5 5,5 7,0 8,0 33,0 360CO�60°C/140°F 13 �6 30 56 58 58 160 950CO�80°C/175°F �9 73 48 63 97 71 �10 1500