Fluorflüssigsiliconkautschuke bieten Treibstoffen und Ölen Paroli

Dichtungen, die auch aggressiven Medien trotzen – das haben sich Automobilhersteller schon seit längerem gewünscht. Mit einem neuartigen Typ von Fluorflüssigsiliconkautschuk ist es Chemikern der WACKER Chemie gelungen, ein zuverlässiges Material für hoch beanspruchte Bereiche unter der Motorhaube zu entwickeln. Dies ist aber nicht der einzige Vorteil der neuen Produktreihe ELASTOSILÒ FLR, die jetzt auf den Markt kommt.

Eine ganz alltägliche Situation: Bereits seit vier Stunden befindet sich Herr X auf der Autobahn von München in Richtung Berlin und freut sich über den zügigen Verkehrsfluß. ”In zwei Stunden bin ich ohne Streß am Ziel”, denkt er sich insgeheim. Was Herr X nicht weiß: Die ”stressfreie Zone” ist lediglich auf den Fahrgastbereich beschränkt. Unter der Haube wird dagegen buchstäblich ”Schwerstarbeit” geleistet. Temperaturen bis zu 180 °C stellen in Verbindung mit aggressiven Medien für alle möglichen Dichtungen, die wiederum für die Leistung und Sicherheit eines Automobils unerläßlich sind, eine große Herausforderung dar.

Zu den wichtigsten Dichtungselementen gehören die so genannten O-Ringe, an die in der Dichtungstechnik an kein Weg vorbeiführt. Diese bieten dem Konstrukteur ein sowohl leistungsfähiges als auch wirtschaftliches Dichtelement für eine Vielzahl von Anwendungen. Kostengünstige Herstellungsverfahren und einfache Handhabung machen den O-Ring zu der meistverwendeten Dichtung, einschließlich der qualitätsgesicherten Dichtelemente im Automobilbereich. Dies gilt für Dichtungen von Benzinpumpen ebenso wie für das Ansaugsystem des Motors. ”Das sind sensible Bereiche, in denen den eingesetzten Materialien eine Menge abverlangt wird”, erläutert Dr. Berndt Stadelmann, der bei der Burghauser Wacker-Chemie GmbH als ”Technical Service Manager” für den Bereich ”Automotive Rubber” zuständig ist. Die größte Herausforderung gehe von aggressiven Treibstoffen und Motorölen aus.

Höherer Fluorgehalt schafft Zuverlässigkeit

Chemiker von WACKER haben sich dieser Herausforderung gestellt und einen neuartigen Fluorflüssigsiliconkautschuk entwickelt, der sich gegenüber herkömmlichen Dichtungsmaterialien durch eine hervorragende Beständigkeit gegenüber aggressiven Medien wie Treibstoffe und Öle auszeichnet. Wie sich in Tests nachweisen liess, ist die Quellung des Materials in Benzin etwa um eine Zehnerpotenz geringer als bei Standardprodukten. Der Qualitätssprung wurde durch einen ”chirurgischen” Eingriff im molekularen Gerüst des Silicons ermöglicht, indem Methylgruppen gegen 1,1,1-Trifluorpropylgruppen ausgetauscht wurden.

Neben dieser über eine Erhöhung des Fluorgehalts verbesserten Beständigkeit zeichnet sich die als ELASTOSILÒ FLR bezeichnete Produktinnovation auch durch eine optimale Verarbeitbarkeit aus. So machte den F-Siliconkautschukverarbeitern zuvor eine mehr oder weniger große ”Formklebrigkeit” des vulkanisierten Materials häufig zu schaffen. Mit ELASTOSILÒ FLR ist es jedoch gelungen, den F-Siliconkautschuken diese angeborene Schwäche weitgehend auszutreiben. ”Schlüssel zum Erfolg war ein optimiertes Polymerisationsverfahren, welches kaum Verunreinigungen nach sich zieht”, erklärt Stadelmann.

Ebenso wie herkömmlicher Flüssigsiliconkautschuk, liegt das Produkt als zweikomponentiges Material vor, das als ”A- und B-Komponente” in 20 und 200 l-Fässern ausgeliefert wird. Der Verarbeiter kann das Material aus den Originalgebinden im Verhältnis 1:1 unmittelbar in die Spritzgießmaschine pumpen und über einen statischen Mischer homogenisieren. Dabei vulkanisiert das Material in der heissen Form aus.

Exzellente Haftungs- und Farbgebungseigenschaften

Fluorflüssigsiliconkautschuke der Produktreihe ELASTOSILÒ FLR verfügen bei Verwendung einer Standardgrundierung über sehr gute Haftungseigenschaften vergleichbar mit anderen Siliconkautschuken. Um die Dichungseigenschaften weiter zu optimieren, wurden Fluorsiliconkauschuke entwickelt, die Siliconöl enthalten, das an die Oberfläche “ausschwitzt” und so die Dichtwirkung noch verbessert.

Für Dichtungsringe besteht in bestimmten Anwendungsfällen eine farbliche Kennzeichnungspflicht. Auch auf diesem sicherheitsrelevanten Sektor verfügen Siliconkautschuke über unschlagbare Vorteile: Die von Natur aus farblosen Polymere erlauben nahezu unbegrenzte Möglichkeiten der Einfärbung.