Eigenschaften wichtiger Kautschukarten

Wie bei anderen Werkstoffen (z.B. Stahl, Kunststoff) werden auch bei den Elastomeren Handelsnamen verwendet. Obwohl es sich vielfach um den gleichen Basis-Kautschuk handelt, geben die Hersteller ihren Produkten Eigennamen.
Die nachfolgende Liste erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit.
NR  | EPDM | IIR | CR / Neoprene ® | ECO | NBR / Perbunan ® | H-NBR | CSM | PUR | ACM | FPM, FKM / Viton® | MVQ, VMQ, HTV / Silikon | MFQ, FVMQ | FFKM / FFPM / Kalrex ® |  LSR / Flüssigsilikon | PTFE

 

Naturkautschuk (NR)
In Plantagen angebaute Gummibäume sind der Rohstofflieferant einer weißen wässrigen Milch (Latex), aus der Naturkautschuk gewonnen wird. Derzeit gibt es erste Bestrebungen NR aus der in Blütenstengeln des Löwenzahns vorkommenden Milch, sozusagen aus deutschen Anbaugebieten zu gewinnen.
NR weist eine sehr hohe Zugfestigkeit, Elastizität, Kälteflexibilität und hervorragende dynamische Eigenschaften auf. Ohne eine entsprechende Zugabe von Schutzmitteln ist die Alterungs- und Ozonbeständigkeit jedoch nur gering. Eine Beständigkeit gegenüber Mineralölen und –fetten ist nicht vorhanden.
Temperaturbereich: -40 bis +80°C
Anwendungsgebiete: Autoreifen, Dichtungen, Schläuche, Membranen, Schwämme, Schuhsohlen, Gummistiefel, Handschuhe.

 

Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR)
Der Styrol-Butadien-Kautschuk ist der älteste und bezogen auf die eingesetzte Menge bedeutendste Synthese-Kautschuk. SBR weist gute mechanische Eigenschaften, einen guten Abriebwiderstand und Hitze- und Alterungsbeständigkeit auf, aber niedrige Elastizität und eine ungünstige Kälteflexibilität auf. SBR ist beständig gegen Freon, Glycol und Bremsflüssigkeiten.

Temperaturbereich: -40 bis + 100 °C
Anwendungsgebiete: ein Großteil der Weltproduktion wird für die Reifenproduktion verwendet

 

Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk  (EPDM)
EPDM weist eine sehr gute Alterungsbeständigkeit auch bei UV-Belastung und Ozonbelastung (z.B. im Außeneinsatz) auf, beständig gegen Sauerstoff und verdünnte Säuren, nicht aber beständig gegen Mineralölprodukte. EPDM weist eine überdurchschnittlich gute Chemikalienbeständigkeit aus. EPDM ist sehr schlecht verklebbar mit anderen Bauteilen.

Temperaturbereich: -30 bis +120°C
Anwendungsgebiete: Einsatz mit Bremsflüssigkeiten auf Glykolbasis und Heißwasser sowie Heißdampf. In geschlossenen Heißwasserkreisläufen sind Temperaturen bis ca. +200 °C möglich. Oft in Verbindung mit Lebensmitteln (Freigaben nach FDA, KTW oder WRC), der Pneumatik, als Antriebsriemen sowie Schläuche und Dichtungen für Waschmaschinen und Geschirrspüler.

 

Butyl-Kautschuk (IIR)
Butylkautschuk (Isobutylen, Isoprene Rubber, IIR) wird von mehreren Anbietern in verschiedenen Typen hergestellt, die sich durch den Isoprenegehalt unterscheiden. Isoprene wird für die Vulkanisation zugesetzt.
Butyl besitzt eine geringe Gasdurchlässigkeit für Luft, Wasserdampf und andere Gase. Es zeichnet sich auch durch ein gutes elektrisches Isoliervermögen und gute Beständigkeit gegen Sauerstoff, Ozon und Chemikalien aus.
Temperaturbereich: -40 bis +130°C
Anwendungsgebiete: Auto- und Fahrradschläuchen, Innenlagen schlauchloser Reifen, Säureschutzauskleidungen, Dichtungen und Membranen sowie in der Kabelindustrie und für elektrische Isolierungen.

 

Chloropren-Kautschuk (CR)
Empfohlener Werkstoff unter Beigabe entsprechender Schutzmittel zur Gummimischung, wenn eine gute Beständigkeit bei Ozon, Witterung, Alterung und Salzwasser gefordert wird. Ansonsten eher eine mittlere Beständigkeit gegen Öle. Häufig in Verbindung mit Kältemitteln wie Ammoniak oder Alkohol eingesetzt und aufgrund des hohen Chlorgehaltes selbstverlöschend.
Temperaturbereich: -40 bis +100°C
Anwendungsgebiete: Dichtungen und O-Ringen, wenn Kältemittel eingesetzt werden, oder gute Alterungsbeständigkeit gefordert ist.

 

Epichlorhydrin-Kautschuk (CO/ECO)
Neben Mineralölbeständigkeit und dem geringem Druckverformungsrest zeigt ECO mit einer guten Witterungs- und Ozonbeständigkeit. Jedoch relativ lange Vulkanisationszeiten, die ein Nachtempern der vulkanisierten Teile erfordert.
Temperaturbereich: -40 bis +120°C
Anwendungsgebiete: vor allem für Dichtungen, Membranen, Schläuche und Walzenbezüge, wenn gute Mineralölbeständigkeit und gleichzeitig gute Witterungs- und Ozonbeständigkeit verlangt werden.

 

Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (NBR)
NBR hat gute mechanische Eigenschaften, einen geringen Druckverformungsrest, ein gutes Tieftemperaturverhalten und eine höhere Abriebfestigkeit als die meisten anderen Elastomere.
Gut beständig gegen Hydrauliköle, Mineralöle, Mineralölprodukte und Öl in Wasser-Emulsionen, Wasserglykole und tierische und pflanzliche Öle, Benzin, schwer entflammbarer Öl in Wasser Emulsion (HFA- Flüssigkeit), Wasser in Öl Emulsion (HFB- Flüssigkeit) und Lösung von Polymeren in Wasser (HFC-Flüssigkeit). Allerdings geringe Ozon- und Witterungsbeständigkeit.
Temperaturbereich: -50 bis +100°C
Anwendungsgebiete: öl- und kraftstoffbeständige Dichtungen, Abstreifer und Formteile für allgemeine Anwendungen ohne Einwirkung von Ozon oder Witterungseinflüssen. Freigaben gemäß KTW, DVGW, etc. möglich.

Hydrierter Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (H-NBR)
Sehr gute mechanische Eigenschaften, gegenüber NBR deutlich erhöhte Temperaturbeständigkeit und ist beständig gegen Mineralöle, pflanzliche und tierische Öle und Fette, schwer entflammbarer Öl in Wasser Emulsion (HFA- Flüssigkeit), Wasser in Öl Emulsion (HFB- Flüssigkeit) und Lösung von Polymeren in Wasser (HFC-Flüssigkeit). Gut einzusetzen mit Heißwasser, Dampf sowie mit dem Kältemittel R 134 A. Die Ozon- und Witterungsbeständigeit ist gut.
Temperaturbereich: -40 bis +150°C
Anwendungsgebiete: in Klimaanlagen, Dichtungswerkstoff für Lippenringe oder O-Ringe im Temperaturbereich bis ca. +150 °C mit Mineralöl- oder Heißwasserkontakt.

 

Chlorsulfonyl-Polyethylen-Kautschuk (CSM)
Dieses Ethylenmonomer erhält durch eine chemische Behandlung zusätzliche Chlor- und Schwefelgruppen. Chlor verleiht dem Vulkanisat ähnlich schwer entflammbarer Öl in Wasser Emulsion (HFA- Flüssigkeit), Wasser in Öl Emulsion (HFB- Flüssigkeit) und Lösung von Polymeren in Wasser (HFC-Flüssigkeit):
Temperaturbereich: -30 bis etwa +120°C
Anwendungsgebiete: Kabelummantelungen, säurebeständige Schläuche, Behälterauskleidungen, Dichtungen, Membranen.

 

Polyurethan-Kautschuk (EU/AU)
Die Polyurethan-Elastomere werden unterteilt in Polyester-Urethane (AU), welche im Allgemeinen die besseren mechanischen Eigenschaften besitzen, und Polyäther-Urethane (EU), welche die besseren Hydrolyseeigenschaften aufweisen.
Beide haben ein hervorragendes Verschleißverhalten, eine hohe Reißfestigkeit und Elastizität und eine geringe Gasdurchlässigkeit (vergleichbar mit IIR). PUR besitzt eine gute Beständigkeit gegen Mineralöle.
Temperaturbereich: -40 bis +90°C
Anwendungsgebiete:  wegen guter Abrieb- und Extrusionsfestigkeit häufig bei erschwerten Betriebsbedingungen. Sonder-Compounds möglich für Anforderungen in der Chemie und im Lebensmittelbereich. zur Verfügung sowie in Verbindung mit Wasser oder wässrigen Lösungen, wie z.B. schwer entflammbarer Öl in Wasser Emulsion (HFA- Flüssigkeit) oder Wasser in Öl Emulsion (HFB- Flüssigkeit)..

 

Polyacrylat-Kautschuk (ACM)
ACM weist eine hohe Beständigkeit gegen Sauerstoff, Ozon und hohe Temperaturen und eine gute Quellbeständigkeit in Mineralölen auf. Nachteilig ist eine hohe Wasseraufnahme und schlechte Hydrolysebeständigkeit.
Ähnliche Eigenschaften besitzt auch der Ethylen-Acrylat-Kautschuk (EACM), der unter dem Handelsnamen VAMAC der Firma DU PONT bekannt ist. EACM besitzt zwar eine bessere Festigkeit und Hitzebeständigkeit, jedoch aber auch eine schlechtere Mineralölbeständigkeit.
Temperaturbereich: -25 bis +150°C
Anwendungsgebiete: Dichtungen im Automobilbau, Schläuche, O-Ringe.

 

Ethylen-Acrylat-Kautschuk (EAM)
Ethylen-Acrylat-Kautschuk ist ein Polymerisat aus Ethylen-Methyl-Acrylat mit Carboxylgruppen. AEM-Kautschuk ist wärmebeständiger als ACM.

Es besitzt außerdem eine bessere Festigkeit, aber eine schlechtere Mineralölbeständigkeit als ACM. AEM ist wie auch ACM unter dem Handelsnamen VAMAC® der Fa. DUPONT bekannt.
Temperaturbereich: – 40°C bis +150°C.
Anwendungsgebiete: Dichtungen im Automobilbau, Schläuche, O-Ringe.

 

Fluor-Kautschuk, Fluor-Karbonkautschuk (FPM, FKM)
FPM zeichnet sich durch hervorragende Beständigkeiten gegen hohe Temperaturen, Ozon, Witterung, Sauerstoff, Mineralöle, synthetische Hydraulikflüssigkeiten, Kraftstoffe, Aromate, viele organische Lösungsmittel und Chemikalien aus.
Bei Einsatzfällen in Wasser und Wasserdampf liegt die obere Temperaturgrenze bei ca. +60 °C. Durch seine geringe Gasdurchlässigkeit ist FPM für Hochvakuum geeignet. FPM besitzt eine gute Beständigkeit gegen schwer entflammbarer Öl in Wasser Emulsion (HFA- Flüssigkeit), Wasser in Öl Emulsion (HFB- Flüssigkeit) und wasserfreier synthetischer (HFD-) Flüssigkeit. Spezielle FPM-Mischungen besitzen höhere Beständigkeiten gegen Säuren, Kraftstoffe, Wasser und Wasserdampf.
Temperaturbereich: -25 bis +200°C
Anwendungsgebiete: öl- und kraftstoffbeständige Dichtungen, Abstreifer und Formteile für allgemeine Anwendungen ohne Einwirkung von Ozon oder Witterungseinflüssen mit hohen Betriebstemperaturen oder ausgezeichneter Chemikalienbeständigkeit. Freigaben DVGW oder FDA möglich.

 

Silikon-Kautschuk (VMQ, HTV)
Silikon-Kautschuk oder Hochtemperaturvernetzendes Fest-Silikon, kurz HTV-Silikon hat ein gutes Hoch- und Tieftemperaturverhalten, eine gute Witterungsbeständigkeit und Chemikalienbeständigkeit und physiologische Eigenschaften. Seine mechanischen Eigenschaften sind jedoch mäßig und er ist unbeständig gegen Mineralöle.

Silikon wird bevorzugt bei Heißluft bis +210 °C / Sonderqualitäten bis +250°C oder auch bis -100°C eingesetzt, weil es über den ganzen Temperaturbereich kaum veränderte mechanische Eigenschaften aufweist.
Temperaturbereich: -55 bis +210°C
Anwendungsgebiete: Formteile, O-Ringe und Flachdichtungen im Lebensmittel- und im medizinisch-technischen Bereich oder für elektrische Isolatoren. Auch mit Freigaben (z.B. FDA, KTW, BfR, DVGW, etc.) lieferbar.

 

Fluorsilikon, Fluor-Silikon-Kautschuk (MFQ, FVMQ)
Dieser Werkstoff besitzt ähnliche mechanische und physikalische Eigenschaften wie Silikon-Kautschuk (VMQ). Geeignet für hohe Temperaturen, aber auch mit einem guten Tieftemperaturverhalten ausgestattet. Die Medienbeständigkeit gegenüber aromatischen Mineralölen, z.B. ASTM-Öl Nr. 3, Kraftstoffen und einigen Kohlenwasserstoffen wie z.B. Benzol und Toluol sind jedoch deutlich besser als bei Silikon-Kautschuken.
Temperaturbereich: -55 bis +180°C
Anwendungsgebiete: Erdgasanlagen und Fördereinrichtungen für Erdgas sowie Luft- und Raumfahrt.

 

Liquid Silicone Rubber (LSR / Flüssigsilikon)
Die Flüssigsilikon-LSR-Kautschuke sind in Ihren Eigenschaften den Silikon-Kautschuken ähnlich. Sie weisen eine ebenso hohe Temperaturbeständigkeit, sehr gute Kälteflexibilität, ein hervorragendes Alterungsverhalten und ausgezeichnete elektrische Isoliereigenschaften auf. Darüber hinaus ist eine verbesserte Weiterreißfestigkeit und eine hohe Reißdehnung gegenüber HTV-Silikonen festzustellen.

Flüssigsilikone (LSR) sind im Gegensatz zu den peroxidisch vernetzten HTV-Silikonen keine Feststoffsilikone. Der Werkstoff besteht aus 2 Ausgangskomponenten A+B, die im Verhältnis 1:1 bei der Verarbeitung im Spritzgießverfahren im Spritzaggregat gemischt und in das heiße Werkzeug eingespritzt werden. Die Verarbeitung von LSR kann mit niedrigen Einspritzdrücken erfolgen. Sehr kurze Vulkanisationszeiten gleichen die deutlich höheren Kilopreise des Werkstoffes im Vergleich zu den anderen Silikon-Kautschuken aus.
Temperaturbereich: -55 bis +210°C
Anwendungsgebiete: durch hohe physiologische Verträglichkeit in der Medizintechnik. Speziell hochtransparente LSR-Silikonkautschuke eignen sich insbesondere auch für optische Anwendungen (z.B. Kontaktlinsen).

 

Polytetrafluorethylen (PTFE)
PTFE weist eine sehr hohe Beständigkeit auf gegen fast alle Chemikalien. Ausnahmen sind flüssige Alkalimetalle und Fluorgas unter Druck.
Herausragende Eigenschaften von PFTE sind die guten Gleiteigenschaften, der geringe Verschleiß. die hohe Temperaturbeständigkeit Da PTFE jedoch eine Härte von ca. 95 °Shore besitzt, also kaum elastisch ist, ist der Einbau von O-Ringen in geteilte Nuten zu empfehlen, bzw. ummantelte Ausführungen vorzuziehen. Wichtige Eigenschaften dieses Kunststoffes wie Druckfestigkeit, Abriebverhalten und Leitfähigkeit können durch Zumischen entsprechender Füllstoffe gezielt optimiert werden.
Temperaturbereich: -200°C bis + 260°C
Anwendungsgebiete: Füllstoffe, z.B. Bronze gefüllte Compounds verleihen dem PTFE die Fähigkeit, sich den meisten Einsatzbedingungen anzupassen.

 

Perfluor-Kautschuk (FFKM)
Ein Hochleistungselastomer mit ausgezeichneten chemischen Eigenschaften ähnlich denen von PTFE und den elastischen Eigenschaften von FPM. Der Einsatz in fluorhaltigen Verbindungen oder elementarem Fluor ist nicht zulässig.
FFKM ist sehr kostenintensiv. Kurzfristige Temperaturbeständigkeit bis 315°C
Temperaturbereich: -25 bis +280°C
Anwendungsgebiete: Werkstoff für O-Ringe und Formteile in der Chemie wegen seiner hohen thermischen und chemischen Beständigkeit. Sondercompounds mit Freigaben (z.B. FDA) möglich.