Wenn auch der Automobilmarkt sich aktuell etwas schwächer zeigt, so bleibt der Megatrend Mobilität ganz sicher bestehen. Für zukunftsorientierte Lösungen im Automobil sind einerseits effiziente Antriebskonzepte gefragt und andererseits moderne Werkstoffe, die den hohen Anforderungen an Wärme- und Chemikalienbeständigkeit, an Gewicht und Lebensdauer gewachsen sind. Hierbei spielen Elastomere eine große Rolle. Sie finden sich in unzähligen Bauteilen im Auto, darunter, Dichtungen und Profile, Schläuche und Lager, Membranen und optische Anwendungen. Zur K 2013 präsentiert der Silikonspezialist Wacker Chemie, München, für den Bereich Autmobil drei neue Silikon-Werkstoffe. Dabei geht es auch um die Verarbeitung der Rohstoffe.
Neue Festsilicon-kautschuktype
Das unter der Bezeichnung Elastosil R 416/70 erhältliche Produkt ermöglicht die kostengünstige Fertigung von gewebe-verstärkten Siliconschläuchen mit Extrusion. Schläuche aus dem Festsilikon eignen sich für Anwendungen in der Automobiltechnik, in denen eine gute Temperatur- und Kühlmittelbeständigkeit gefordert ist. Das peroxidisch vernetzende Festsilikon wurde speziell für die Schlauchherstellung im Extrusionsverfahren entwickelt. Es ist standfest und weist eine nichtklebrige Oberfläche auf. Somit bleiben die noch unvernetzten Endlos-Schlauchrohlinge während der Weiterverarbeitung formstabil. Das neue Festsilikon baut während der Vulkanisation eine gute Haftung zu Textilgeweben auf und bildet einen festen Verbund.
Dies ermöglicht die Herstellung gewebeverstärkter Silikonschläuche, in denen das Textilgewebe für die benötigte Druckstabilität sorgt. Im vulkanisierten Zustand weist der Rohstoff alle silikon-typischen Vorteile auf: temperaturbeständig bis 210 °C, kälteflexibel bis etwa – 45 °C. Hinzu kommen eine hohe Alterungs- und Dauerbelastungsbeständigkeit. Er ist außerdem hinreichend beständig gegen die in der Automobiltechnik eingesetzten Kühlmittel auf Glykol-Wasser-Basis. Mit dem neuen Produkt lassen sich beispielsweise Kühlmittelschläuche für Turbolader herstellen, in denen das Lagergehäuse gekühlt wird. Dies ist häufig in Ottomotoren der Fall. Außerdem eignet es sich auch zur Herstellung von Schläuchen für Differenzdrucksensoren in Diesel-Partikelfiltern. Die Sensoren messen den Druckunterschied zwischen beiden Seiten des Filters und liefern dadurch Informationen über die Beladung mit Rußpartikeln. Die Schläuche entkoppeln die empfindlichen Sensoren mechanisch vom Auspuff.
Kühlmittelbeständiger Silikonkautschuk für Formdichtungen
Ebenfalls um Temperatur- und Kühlmittelbeständigkeit ging es bei der Entwicklung des neuen Flüssigsiliconkautschuks Elastosil LR 3022/60.
Gewöhnliche Siliconelastomere sind als Dichtungsmaterial in heißen Bereichen des Motor-Kühlkreislaufs eher ungeeignet. Sobald sie mit der über 100 °C heißen Kühlflüssigkeit – meistens eine Wasser-Glykol-Mischung – in Berührung kommen, verschlechtern sich die für die Dichtheit wichtigen Produkteigenschaften wie Elastizität und Rückstellvermögen. Der platinvernetzende Flüssigsiliconkautschuk ist mit einem sehr niedrigen Druckverformungsrest ausgestattet. Das dauerhafte Rückstellvermögen des Siliconelastomers sorgt für eine konstant hohe Dichtheit in der Dichtnut. Messungen zeigen, dass der Druckverformungsrest von des Silikons selbst nach tausendstündiger Lagerung in 125 °C heißer Kühlflüssigkeit nicht mehr als 50 Prozent beträgt.
Zudem bleibt das Gesamteigenschaftsprofil der Vulkanisate unter Langzeitbelastung nahezu unverändert. Somit können Formteile aus der neuen Silikontype als Dichtungen auch dann eingesetzt werden, wenn sie heißen Kühlflüssigkeiten direkt ausgesetzt sind. Der Silikonkautschuk zeichnet sich außerdem durch eine sehr gute Kälteflexibilität bis zu Temperaturen von – 45 °C aus. Als Flüssigsiliconkautschuk lässt der Rohstoff sich im Spritzgussverfahren verarbeiten. Auf diese Weise ist auch eine kostengünstige Großserienproduktion von Formteilen möglich.
Schwingungsdämpfung
Silikone der Produktreihe Elastosil 752 vulkanisieren zu Elastomeren, die deutlich weniger elastisch sind als die Vulkanisate gewöhnlicher Silikonkautschuke. Dementsprechend wirken sie bei Stößen und Schwingungen stark dämpfend und können unerwünschte Vibrationen abschwächen. Zugleich besitzen sie alle silikontypischen
Eigenschaften wie gute Temperaturbeständigkeit, Kälteflexibilität und Alterungsbeständigkeit. Somit eignet sich die Werkstoffgruppe zur Herstellung von Schwingungstilgern, wie sie vor allem in der Automobiltechnik benötigt werden. Die Vulkanisate vernetzen zu den Härten 30 Shore A und 70 Shore A. Sämtliche Typen der Produktreihe sind Festsiliconkautschuke und können in den gebräuchlichen Formpressverfahren und durch Spritzgießen verarbeitet werden.
