Was sind Füllstoffe?
Füllstoffe sind pulverförmige oder faserige Zusatzstoffe, die Gummi- oder Kunststoffmischungen zugesetzt werden, um gezielt physikalische Eigenschaften, Verarbeitbarkeit oder Kostenstruktur zu beeinflussen. In der Elastomerverarbeitung beeinflussen sie unter anderem Härte, Abriebfestigkeit, Dichte, Verstärkung, aber auch Farbe und thermische Leitfähigkeit. Füllstoffe sind ein zentrales Element im Compounding – also der Rezepturentwicklung von Gummimischungen.
Eigenschaften und Typen von Füllstoffen
Füllstoffe lassen sich grundsätzlich in zwei Kategorien unterteilen:
- Aktive Füllstoffe: verbessern mechanische Eigenschaften (z.B. Reißfestigkeit, Abrieb)
- Inaktive Füllstoffe: beeinflussen vor allem Verarbeitbarkeit und Kosten, ohne große Verstärkungswirkung
Häufig eingesetzte Füllstoffe in der Gummitechnik:
- Ruße (Carbon Black) zur mechanischen Verstärkung, UV-Schutz und Schwarzfärbung
- Kreide (CaCO₃) als kostengünstiger Volumenfüllstoff zur Kostenreduktion
- Talkum verbessert die Gleitfähigkeit und Dimensionsstabilität
- Kaolin / Tonerdefür die Verbesserung der Festigkeit und Erhöhung des Volumens
- Silica (Kieselsäure) für verbesserte Abriebfestigkeit
- Glasfasern / Aramidfasern für die gezielte Verstärkung und Formstabilität
- Metalloxide / Bariumverbindungen zur Gestaltung von Gewicht, Dichte, Abschirmwirkung, Brandschutz z.B. Al(OH)3
Anwendung von Füllstoffen
Füllstoffe werden in praktisch jeder technischen Gummimischung verwendet – z.B. für:
- Dichtungen, Dämpfungselemente, Gummirollen
- Reifen- und Förderbandtechnologie
- Gummi-Metall– oder Gummi-Gewebe-Verbundteile
- Silikonmischungen für Medizintechnik oder Elektronik
- Sonderanwendungen mit elektrischer Leitfähigkeit oder Brandschutzanforderungen
Füllstoffe beeinflussen sowohl die Verarbeitungs- als auch die späteren Produkteigenschaften entscheidend und werden gezielt zur Einstellung von Rückprallelastizität, Verformbarkeit, Wärmeleitfähigkeit, elektrischen Eigenschaften und Kostenstruktur eingesetzt.