Elastomerwerkstoffe Neue Elastomerwerkstoffe erlauben dichte Pumpen auch unter härtesten Bedingungen

Autor / Redakteur: John Kerwin / M.A. Manja Wühr

Es tropft und tropft und tropft. Was beim Wasserhahn nur ärgerlich ist, kann bei Chemiepumpen zu einem ernsthaften Problem werden. Entwickler von Elastomerdichtstoffen unterstützen Konstrukteure und Wartungstechniker, damit die Pumpe möglichst lange dicht hält.

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Für den leckagefreien Betrieb von Pumpen kommt es vor allem auf den richtigen Dichtungswerkstoff an.
Für den leckagefreien Betrieb von Pumpen kommt es vor allem auf den richtigen Dichtungswerkstoff an.
( Bild: PPE )

Dichtungen von Chemiepumpen sind wahre Hochleistungssportler. Sie müssen Bedingungen wie starke Temperaturschwankungen, hohe Drücke oder aggressive Medien meistern, um die Sicherheit von Mensch und Anlage zu gewährleisten. Nachfolgend soll exemplarisch gezeigt werden, welchen Beitrag neue Elastomerwerkstoffe und neue Techniken der Dichtungskonstruktion für die Betriebssicherheit und verlängerte Wartungsintervalle von Pumpen leisten.

Absolute Dichtigkeit

Bei Hochvakuumanwendungen steht und fällt die Leistung mit der absoluten Dichtigkeit gegen das Eindringen von Luft oder anderen Gasen. Zwischen den verschiedenen Elastomertypen und auch zwischen einzelnen Elastomer-Compounds derselben Werkstofffamilie finden sich große Unterschiede in der Gasdurchlässigkeit in Abhängigkeit von den Umweltbedingungen und den abzudichtenden Gasen. Darüber hinaus können herstellungsbedingte Luft- oder Gaseinschlüsse im Elastomer zur so genannten Entgasung führen. Sie tritt auch bei Stoffen mit geringem Molekulargewicht auf, die in der Elastomerzusammensetzung beispielsweise als Hilfsstoffe enthalten sind. Entgasung beeinträchtigt die Stabilität des Unterdrucksystems und die Standzeit der Dichtungen und kann die Pumpzeit bis zum Erreichen des gewünschten Unterdrucks verlängern.

Dank kontinuierlicher Weiterentwicklung sind heute Dichtungsmaterialien verfügbar, deren geringe Leckageneigung und Entgasungsraten ideal für die Anwendung in Vakuumpumpen sind. Eines dieser selbstverstärkenden Compounds weist eine neue Polymerstruktur auf, durch die es sowohl eine verbesserte Chemikalienbeständigkeit als auch eine außerordentlich geringe Gasdurchlässigkeit hat. Dadurch zeigt das Polymer im Vergleich zu Standard-Fluorelastomeren und Perfluorelastomeren eine erheblich geringere Quellung beim Kontakt mit Lösungsmitteln. Durch den völligen Verzicht auf metallische oder kohlenstoffbasierte Füllstoffe ergibt sich außerdem ein außergewöhnlich reines, durchscheinendes Elastomer, das weniger anfällig gegen Chemikalien ist.

In der Hitze des Gefechts

Besonders hohe Ansprüche für den Einsatz von Elastomerdichtungen entstehen in Umgebungen mit sehr hohen oder tiefen Temperaturen. Sehr oft muss man hier einen Kompromiss eingehen zwischen Elastomeren mit guten Hoch- oder Tieftemperatureigenschaften und solchen mit einer guten Chemikalienbeständigkeit.

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