Ein paar Stichpunkte

Charakteristisch für Gummi sind weitmaschig vernetzte Makromoleküle
sowie Wechselwirkungen mit Füllstoffen.

Daraus ergeben sich ganz andere Eigenschaften im Vergleich zu Kunststoffen auf der einen Seite sowie metallischen Werkstoffen auf der anderen Seite.

Gummi ist ein sehr weicher, leicht zu verformender Werkstoff bei relativ hohen Festigkeiten.

Spannend ist auch sein dynamisches Verhalten : Aufgenommene Energie wird zum Teil elastisch gespeichert, als auch dissipiert.

Eine Gummimischung enthält bis ca 15 verschiedene Bestandteile.

Die Vernetzung

Die Vernetzung ist die wichtigste Reaktion bei der Herstellung von Gummi :

Reaktive Stellen in den Makromolekülen werden mit aktivierten Vernetzern verbunden und führen zu weitmaschigen Brücken zwischen den Makromolekülen.

Klassisch erfolgt die Vernetzung bei Kautschuken mit Doppelbindungen mit Schwefel und Beschleunigern (Beispiel Naturkautschuk und SBR).

Bei der peroxidischen Vernetzung werden C-C-Ketten gebildet. Diese sind temperaturstabiler als Schwefelketten.

Spezialkautschuke haben vernetzungsaktive Monomere eingebaut. Diese werden mit besonderen Vernetzern aktiviert (Beispiel AEM).

Wichtige Bestandteile einer Kautschukmischung

Die Makromoleküle und das Vernetzungssystem hatten wir ja bereits erwähnt. Wichtig sind aber auch Füllstoffe. Die aktiven Füllstoffe (Ruße, Silika) verbessern das mechanisch dynamische Wertebild enorm. Weiterhin wichtig sind Alterungsschutzmittel, die das Verhalten gegenüber Wärme, dynamischer Beanspruchung aber auch Ozon verbessern.

Worauf ist beim Einsatz von Gummi zu achten

Die Vielfalt an Eigenschaften und deren Gestaltungmöglichkeiten ist ein Segen - es kann aber auch zum Fluch werden.

Letztendlich geht es darum, zu verstehen, welche Eigenschaften des Gummiartikels für den Einsatz benötigt werden.
Wenn der Kunde ,auch aus Mangel an Erfahrung, die Anforderungen nicht 100%ig beschreiben kann, dann ist es ratsam, fehlende Informationen zu erfragen. Die früher übliche Zeichnungsvorgabe : "Gummi, 60 Shore, schwarz" reicht nicht mehr aus.

Unter anderem sind wichtig : welche dynamischen Beanspruchungen können auftreten, welche Temperaturen können auftreten und mit welcher Zeitdauer, welche Medien können auf den Gummi einwirken (Öle, Reinigungs- und Desinfektionsmittel etc).

Der Anbieter sollte beim Pflichtenheft das Eigenschaftsbild des Gummiwerkstoffes anhand von definierten Prüfungen beschreiben, um in der Fertigung das Qualitätsniveau überprüfen zu können.

Das klingt vielleicht mühselig, aber es  kann Ärger ersparen bzw. man kann sich gegenüber dem Kunden von den zahlreichen "Billiglohnheizern" abgrenzen.

Allerdings ist eine Kundenspezifikation auch nicht alles !

Von den OEMs erhalten wir sehr häufig Materialspezifikationen. Es ist aber sehr wichtig zu berücksichtigen, dass hier nur eine Mindestanforderung beschrieben wird. Es ist und bleibt der Gummiartikel, der sich im Gebrauch bewähren muss.