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Georg Abts
Einführung in die Kautschuktechnologie
Vorwort
6
Inhaltsverzeichnis
8
1 Einführung
12
2 Grundlagen
14
2.1 Polymere Werkstoffe
14
2.2 Thermoplaste
16
2.3 Elastomere
17
2.4 Thermoplastische Elastomere
19
2.5 Duroplaste
20
3 Auswahlkriterien für Kautschuke und Elastomere
22
3.1 Übersicht
22
3.2 Mechanische und dynamische Eigenschaften
24
3.3 Wärmebeständigkeit
25
3.4 Chemische Beständigkeit
25
3.5 Kälteflexibilität
28
3.6 Wetter- und Ozonbeständigkeit
29
3.7 Der Kostenfaktor
29
4 Eigenschaften und Anwendung von Elastomeren
30
4.1 Naturkautschuk, NR
30
4.1.1 Allgemeines
30
4.1.2 Eigenschaften
33
4.1.3 Anwendungsgebiete
34
4.2 Butadienkautschuk, BR
34
4.2.1 Allgemeines
34
4.2.2 Eigenschaften
34
4.2.3 Anwendungsgebiete
35
4.3 Styrol-Butadien-Kautschuk, SBR
35
4.3.1 Allgemeines
35
4.3.2 Eigenschaften
36
4.3.3 Anwendungsgebiete
36
4.4 Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (Nitrilkautschuk), NBR
37
4.4.1 Allgemeines
37
4.4.2 Eigenschaften
37
4.4.3 Anwendungsgebiete
38
4.5 Hydrierter Nitrilkautschuk, HNBR
39
4.5.1 Allgemeines
39
4.5.2 Eigenschaften
39
4.5.3 Anwendungsgebiete
40
4.6 Chloroprenkautschuk, CR
41
4.6.1 Allgemeines
41
4.6.2 Eigenschaften
41
4.6.3 Anwendungsgebiete
42
4.7 Butylkautschuk, Brombutylkautschuk, Chlorbutylkautschuk, IIR/ BIIR/ CIIR
43
4.7.1 Allgemeines
43
4.7.2 Eigenschaften
43
4.7.3 Anwendungsgebiete
44
4.8 Chloriertes/Chlorsulfoniertes Polyethylen, CM/ CSM
45
4.8.1 Allgemeines
45
4.8.2 Eigenschaften
45
4.8.3 Anwendungsgebiete
45
4.9 Ethylen-Propylen-Kautschuk, EPM/EPDM
46
4.9.1 Allgemeines
46
4.9.2 Eigenschaften
46
4.9.3 Anwendungsgebiete
46
4.10 Ethylen-Vinylacetat-Kautschuk, EVM
47
4.10.1 Allgemeines
47
4.10.2 Eigenschaften
47
4.10.3 Anwendungsgebiete
47
4.11 Acrylatkautschuk, ACM
48
4.11.1 Allgemeines
48
4.11.2 Eigenschaften
48
4.11.3 Anwendungsgebiete
48
4.12 Ethylen-Acrylat-Kautschuk, EAM
48
4.12.1 Allgemeines
48
4.12.2 Eigenschaften
49
4.12.3 Anwendungsgebiete
49
4.13 Chlorhydrinkautschuk/ Epichlorhydrinkautschuk, CO/ ECO/ GECO
49
4.13.1 Allgemeines
49
4.13.2 Eigenschaften
49
4.13.3 Anwendungsgebiete
50
4.14 Silikonkautschuk,VMQ/PVMQ/FVMQ
50
4.14.1 Allgemeines
50
4.14.2 Eigenschaften
51
4.14.3 Anwendungsgebiete
51
4.15 Fluorkautschuk, FKM/FFKM
52
4.15.1 Allgemeines
52
4.15.2 Eigenschaften
52
4.15.3 Anwendungsgebiete
53
4.16 Thermoplastische Polyurethan-Elastomere,TPE-U
53
4.16.1 Allgemeines
53
4.16.2 Eigenschaften
53
4.16.3 Anwendungsgebiete
53
4.17 Zusammenfassender Vergleich
54
5 Die Vernetzung von Kautschuken zu Elastomeren
56
5.1 Grundlagen
56
5.2 Die Vernetzung mit Schwefel
61
6 Kautschukchemikalien und Compounding
64
6.1 Aufbau von Kautschukmischungen (Compounding)
64
6.2 Das Vernetzungssystem
66
6.2.1 Vulkanisationsbeschleuniger und Schwefelspender
66
6.2.2 Vulkanisationsverzögerer
67
6.2.3 Vernetzungsaktivatoren
68
6.2.4 Peroxidvernetzung
69
6.2.5 Weitere Vernetzungsarten
70
6.3 Füllstoffe
71
6.4 Weichmacher
73
6.5 Verarbeitungshilfsmittel
75
6.6 Alterungsschutzmittel
75
6.7 Haftmittel
78
6.8 Mastizierhilfsmittel
79
6.9 Sonstige Produkte
80
6.10 Zusammenfassung und Überblick
80
7 Die Verarbeitung von Kautschuken und Kautschukmischungen
82
7.1 Grundlagen
82
7.2 Innenmischer
83
7.3 Walzwerke
85
7.4 Formgebung und Vulkanisation
87
7.5 Pressverfahren
87
7.5.1 Compression Moulding
88
7.5.2 Transfer Moulding
88
7.5.3 Injection Moulding
89
7.6 Extrusion und kontinuierliche Vulkanisation
92
7.6.1 Grundlagen
92
7.6.2 Extrusion und Vulkanisation von Verbundwerkstoffen
95
7.6.3 Kontinuierliche Heißluftvulkanisation
96
7.6.4 Salzbadvulkanisation (LCM – Liquid Curing Medium)
97
7.6.5 Kontinuierliche Heißdampfvulkanisation
98
7.6.6 Sonderverfahren
99
7.7 Bahnen und Platten: Kalandrierte Artikel
99
7.8 Antriebs- und Zahnriemen
103
7.9 Reifen
103
8 Prüfung von Kautschuken und Elastomeren
108
8.1 Viskosität
108
8.2 Rheometer (Vulkameter)
110
8.3 Zugversuch
111
8.4 Härte
112
8.5 Druckverformungsrest
112
8.6 Dynamische Prüfungen
113
8.7 Alterungsprüfung
114
8.8 Chemische Beständigkeit
114
8.9 Kälteflexibilität
115
9 Artikelkunde
116
Anhang
124
A Weiterführende Literatur und Informationen
124
B Glossar
125
C Rohstoffverzeichnis
130
D Handelsnamen und Hersteller
145
E Fertigartikelhersteller
159
Index
170
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