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Hochtemperaturdichtungen

Graphit und Glimmer – aufgespult: Verstärkte Dichtungen für hohe Temperaturen

| Redakteur: Dominik Stephan

Streckmetalleinlage und XP-Technologie gewährleisten eine optimierte Flächenpressung, minimalen Masseverlust und hohe Dichtheit bei Hochtemperaturanwendungen.
Streckmetalleinlage und XP-Technologie gewährleisten eine optimierte Flächenpressung, minimalen Masseverlust und hohe Dichtheit bei Hochtemperaturanwendungen. (Bild: Frenzelit)

Hochtemperaturdichtungen aus Graphit und Phlogopit-Glimmer halten mit klug konstruierten Streckmetallein­lagen auch unter extremen Bedingungen sehr dicht.

Um die gesetzliche Rahmenbedingungen zu erfüllen – u. a. TA Luft i. V. m. VDI-Richtlinie 2290 – müssen sich Hochtemperaturdichtungen durch ganz besondere Anforderungen an die Dichtheit auszeichnen. Beim Werkstoff Novaphit setzt das Unternehmen Frenzelit dazu expandierten Reingraphit als Dichtungswerkstoff ein. Dadurch verfügt der Werkstoff über eine sehr gute chemische, thermische (–200 °C bis 550 °C) und mechanische Widerstandsfähigkeit.

Durch eine gezielte Rohstoffauswahl des Herstellers soll beinahe ausschließlich hochwertiger Graphit in den Produktionsprozess gelangen. Der Rohstoff sorgt dafür, dass der Dichtungswerkstoff Novaphit über den Anwendungstemperaturbereich möglichst beständig gegen Oxidation ist.

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Beständig gegen Umwelteinflüsse

Dadurch erfüllt der Werkstoff Novaphit zum Beispiel die Qualitätsanforderungen der DIN 28091-4, die bei 670 °C einen durch Oxidation auftretenden Volumenverlust von maximal 4 % pro Stunde zulässt. Marktübliche Graphitdichtungen sollen laut Unternehmen hier wesentlich oxidationsanfälliger sein.

Durch den Einsatz der XP-Technologie verringert sich der Masseverlust unter identischen Bedingungen, auf dann unter 3 %. Grund dafür ist, dass anorganische Nanopartikel für einen kompakten, chemisch inerten und temperaturbeständigen Schutz sorgen und daher zu verbesserten Oxidationseigenschaften des Dichtungsmaterials beitragen.

Handling-Vorteil Antihaftausrüstung

Durch eingesetzte Nanopartikel bietet die XP-Technologie Vorteile im Dichtungshandling. So soll ihre Antihaft-Eigenschaft beim Dichtungsaustausch das Risiko von Flanschbeschädigungen möglichst vermeiden, die in Folge kostenintensiver Reinigungsarbeiten von Dichtungsrückständen auftreten können. Novaphit mit XP-Technologie kann aus diesem Grund für eine erhöhte Anlagenverfügbarkeit sorgen und Stillstandzeiten deutlich reduzieren.

Streckmetalleinlage und XP-Technologie gewährleisten eine optimierte Flächenpressung, minimalen Masseverlust und hohe Dichtheit bei Hochtemperaturanwendungen.
Streckmetalleinlage und XP-Technologie gewährleisten eine optimierte Flächenpressung, minimalen Masseverlust und hohe Dichtheit bei Hochtemperaturanwendungen. (Bild: Frenzelit)

Laut Frenzelit soll sich die Beständigkeit der Dichtung außerdem mit einer rost- und säurebeständigen Streckmetalleinlage aus Edelstahl erhöhen. Im Gegensatz zu Graphitdichtungen mit Spieß- oder Glattblecheinlagen lässt sich diese Einlage durch eine optimierte Flächenpressungsverteilung charakterisieren. Verantwortlich für diese Merkmal ist eine durchdachte Einlagen-Geometrie. Sie besteht aus einer dreidimensionalen Gitterstruktur, welche sowohl oberhalb der Gitterstruktur als auch in den Hohlräumen zu einer erhöhten Flächenpressung führt und damit im Endeffekt zu einer Maximierung der Dichtigkeit.

Für bis zu 1000 °C entwickelt

Novamica-Dichtungen sollen sich vor allem für den Einsatz in extremen Hochtemperaturbereichen eignen. Sie bestehen aus veredeltem Phlogopit-Glimmer. Die Dichtungen sind, anders als z. B. Muskovit-Glimmer, bei dem die Kalzination bei 600 °C einsetzt, bleiben phlogobit-basierte Novamica-Dichtungen bis zu 1000 °C stabil. Das Material ist extrem temperaturresistent und zeichnet sich durch eine hohe chemische Beständigkeit aus. Der anpassungsfähige und hochflexible Werkstoff soll sich einfach verarbeiten und auch bei komplexen Dichtungsgeometrien nahezu vollkommen dicht sein. In Kombination mit einem Bindersystem und Streckmetalleinlagen bildet der Glimmer die Basis für ein breites Spektrum an Anwendungen wie z. B. in der Prozessindustrie oder im Automotive-Sektor.

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Aufgespult in Bändchenbreite

Die beiden Dichtungswerkstoffe Novaphit und Novamica sind laut Anbieter auch auf Spule erhältlich. Sie werden in Bändchenbreiten ab ca. 5 mm ausgeliefert und eignen sich z.B. für die Herstellung von Spiralringdichtungen.

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