Warum Elastomere so wichtig sind

In modernen Industrien spielen Elastomere eine Schlüsselrolle: Von Dichtringen, Dichtungen und Schläuchen in der Automobilindustrie und im Maschinenbau über den Einsatz in der Medizintechnik bis hin zu Kabelummantelungen in der Elektrotechnik sind Elastomere zentrale Funktionswerkstoffe.

Im Gegensatz zu Thermoplasten und Duroplasten besitzen sie eine leicht vernetzte Struktur, die ihnen eine außergewöhnliche Elastizität und gummiartige Dehnbarkeit verleiht. Sie können stark gedehnt oder verformt werden und kehren anschließend nahezu vollständig in ihre ursprüngliche Form zurück. Die Eigenschaften von Elastomeren machen sie unverzichtbar für Bauteile, die Flexibilität, Dämpfung oder Abdichtung erfordern.

Für technische Entscheider sind Elastomere daher ein wichtiger Bestandteil der Materialauswahl – insbesondere dann, wenn es um Zuverlässigkeit, Sicherheit und Langlebigkeit in anspruchsvollen Einsatzumgebungen geht.

Eigenschaften von Elastomeren
Die charakteristischen Materialeigenschaften von Elastomeren verleihen ihnen eine besondere Stellung unter den Kunststoffen:

• Elastizität und Rückstellfähigkeit – verformbar und dennoch formtreu
• Beständigkeit gegen Temperatur, UV-Strahlung und Chemikalien – geeignet für anspruchsvolle Umgebungen
• Abriebfestigkeit und lange Lebensdauer – zuverlässig auch unter dynamischer Belastung

Wenn es um Flexibilität, Stoßdämpfung oder Dichtwirkung geht, sind Elastomere die Werkstoffklasse der Wahl. Elastomere besitzen eine leicht vernetzte Molekülstruktur. Diese Vernetzung ist stark genug, um ein Aufschmelzen zu verhindern und ausreichend flexibel, um gummiartige Dehnbarkeit zu ermöglichen. Duroplaste sind hingegen engmaschig vernetzt und dadurch hart und spröde, während Thermoplaste keine dauerhaften Vernetzungen besitzen und bei Hitze beliebig verformbar sind.

Ein Sonderfall sind thermoplastische Elastomere (TPE): Sie kombinieren die Verarbeitbarkeit von Thermoplasten mit der Elastizität klassischer Elastomere. Damit eröffnen sie neue Möglichkeiten in der Serienfertigung.

• Elastomere → vulkanisiert oder chemisch vernetzt, perfekt für flexible, dämpfende oder abdichtende Anwendungen.
• Thermoplaste → schmelzbar, ideal für Serienfertigung von Formteilen.
• Duroplaste → einmalig aushärtend, geeignet für hochtemperaturbeständige Bauteile.

• Flexibilität im Design – Anpassung an komplexe Geometrien
• Funktionale Vielseitigkeit – von Dichtung bis Schwingungsdämpfung
• Wirtschaftlichkeit – effizient einsetzbar, besonders in Serienproduktion
• Reduktion von Schwingungen, Geräuschen und Leckagen – entscheidend für Langlebigkeit und Komfort

Die Herstellung von Elastomeren erfolgt typischerweise durch:

• Spritzgießen, Extrusion oder Formpressen
• Vulkanisation oder chemische Vernetzung – entscheidend für Elastizität und Rückstellkraft
• Individuelle Rezepturen und Mischungen – maßgeschneidert für Anforderungen an Härte, Temperatur- oder Chemikalienbeständigkeit

HPF Minerals unterstützt Kunden hier mit Beratung und Werkstoffkompetenz – insbesondere bei der optimalen Kombination von Elastomeren mit funktionellen Füllstoffen und Additiven.

HPF Füllstoffe können die spezifischen Eigenschaften von Elastomeren zusätzlich optimieren. HPF Filler ermöglichen zum Beispiel die Verbesserung der mechanischen Eigenschaften (Shore-Härte, E-Modul, Zugfestigkeit etc.) und der elektrischen Eigenschaften (Durchschlagsfestigkeit) sowie eine gute bis sehr gute Einfärbbarkeit des Elastomers.

Fluorelastomere sind hochspezialisierte Werkstoffe für die anspruchsvollsten Anwendungsbereiche im Motoren- und Maschinenbau sowie im chemischen Anlagenbau. Sie machen Dichtungen beständig gegen unterschiedliche Chemikalien und sehr hohe Temperaturen.

Das kurznadelige, mit Silan beschichtete Wollastonitmehl TREMIN^® 283 wird seit vielen Jahren erfolgreich als funktioneller Füllstoff mit dem Fokus auf Zugfestigkeit und Dimensionsstabilität in Fluorelastomeren zur Einstellung der Härte eingesetzt. In Fluorelastomeren bietet TREMIN^® 283 neben der guten Verstärkung auch den Vorteil einfärbbarer, heller Mischungen. Diese so optimierten Fluorelastomere sind ideal geeignet für die oben genannten Anwendungen unter besonderen Bedingungen, wie zum Beispiel bei hoher mechanischer Beanspruchung und hohen Temperaturen.

Die durch TREMIN^® 283 verstärkten Fluorelastomere zeichnen sich durch folgende Eigenschaften aus:

• hervorragende Dimensionsstabilität
• sehr gute Einfärbbarkeit
• hoher Weiterreißwiderstand
• hohe Zugfestigkeit

Silikon ist ein Elastomer, das die besonderen Eigenschaften von Quarz und Gummi vereint: Es ist äußerst elastisch, sehr wärmebeständig, hydrophob und verfügt über eine hohe elektrische Durchschlagsfestigkeit.

Im Gegensatz zu Gummi behalten Silikone ihre Eigenschaften über einen weiten Temperaturbereich bei. Daher werden Silikone für thermisch stark beanspruchte Dichtungen, Isolierungen und Formteile verwendet und sind aus Medizintechnik, Elektronikindustrie und dem Haushalt nicht mehr wegzudenken. Quarz und Cristobalit sind inert und aufgrund ihrer Struktur im Gegensatz zum nadelförmigen Wollastonit und plättchenförmigen Kaolin eher rund und kompakt. Zusätzlich zu den unbehandelten Typen der SIKRON^®-Familie sind auch die oberflächenbehandelten SILBOND^®-Typen erhältlich.

Für Dichtungen und Kabel findet hauptsächlich Quarz Anwendung, insbesondere die Sorte SIKRON^® SF 600 bzw. die beschichteten Varianten SILBOND^® 600 TST und SILBOND^® 600 RST. Die Oberflächenbehandlung des Füllstoffes sorgt für eine niedrige Viskosität während der Verabeitung des Silikons.

Durch den Einsatz dieses Füllstoffes kann auf die elektrischen und mechanischen Eigenschaften des Silikonteils gezielt Einfluss genommen werden (z. B. Erhöhung des elektrischen Isolationsverhaltens).

Die durch SIKRON^® und SILBOND^® verstärkten Silikon-Polymere zeichnen sich durch folgende Eigenschaften aus:

• hervorragende Zugfestigkeit
• hoher Weiterreißwiderstand
• erhöhtes E-Modul
• sehr gute Einfärbbarkeit
• erhöhte elektrische Isolationseigenschaften

Eine Besonderheit ist die Anwendung der HPF Füllstoffe in Dental-Abformmassen. Hierfür werden besondere Quarz- und Cristobalitfeinstmehle verwendet mit einem extrem niedrigen Anteil an Grobpartikeln. Wer möchte beim Zahnarzt schon gerne auf ein Sandkorn beißen?

Die richtige Auswahl der Füllstoffe ermöglicht einen sehr hohen Füllgrad bei gewünschter Viskosität der Abformmassen. Hierdurch kann eine größtmögliche Präzision des Abdruckes durch eine Minimierung der Reaktionsschwindung realisiert werden. Das sehr weiße Cristobalit erlaubt eine exzellente Einfärbbarkeit und die gewünschte Elastizität bzw. Shore-Härte der Abformmassen. Aus unserem Produktportfolio empfehlen wir grundsätzlich die silanisierten SILBOND^®-Typen.

Bei allen Fragen rund um Elastomere stehen wir Ihnen jederzeit gern zur Verfügung. Bitte nehmen Sie Kontakt auf – wir melden uns umgehend bei Ihnen.