Alterung

Alterung bezeichnet den zeitabhängigen Abbau der physikalischen, chemischen und mechanischen Eigenschaften eines Werkstoffs durch Umwelteinflüsse und betriebliche Belastungen. Bei Elastomeren wie Naturkautschuk (NR), EPDM, NBR oder Silikonkautschuk (VMQ) führt Alterung zu Veränderungen der Polymerstruktur, die sich in Versprödung, Elastizitätsverlust, Rissbildung, Verfärbung oder Quellung äußern können.

Ursachen der Alterung
– Thermische Einflüsse – hohe Temperaturen beschleunigen chemische Reaktionen wie Oxidation oder Vernetzung
– Oxidation – Sauerstoff spaltet oder vernetzt Polymerketten, verändert Härte und Flexibilität
– Ozon – verursacht feine Oberflächenrisse, besonders bei gedehnten Bauteilen
– UV-Strahlung – photochemische Zersetzung der Polymerketten, oft sichtbar als Vergilbung oder Kreidung
– Medienkontakt – Öle, Lösemittel, Säuren oder Laugen können Werkstoffe quellen oder zersetzen
– Mechanische Belastung – zyklische Dehnungen oder Druckbelastungen fördern Mikro­rissbildung und Ermüdung

Einfluss auf die Anwendung
Alterung kann die Funktion von Dichtungen, Vibrationsdämpfern, Membranen oder Gummi-Metall-Verbundteilen stark beeinträchtigen, indem Dichtheit, Flexibilität oder Festigkeit verloren gehen. In sicherheitskritischen Anwendungen wie der Luft- und Raumfahrt oder Medizintechnik ist die Alterungsbeständigkeit daher ein entscheidendes Auswahlkriterium.

Maßnahmen zur Alterungsbeständigkeit
Die Lebensdauer von Elastomeren lässt sich durch geeignete Alterungsschutzmittel, die Wahl beständiger Materialien (z. B. FKM oder EPDM), Schutzbeschichtungen, Lagerung unter optimalen Bedingungen sowie konstruktive Maßnahmen (z. B. Vermeidung dauerhafter Dehnung in ozonbelasteter Luft) verlängern.