DAS MECHANISCHE WERKSTOFFVERHALTEN VON ELASTOMEREN UNTER BERÜCKSICHTIGUNG VON VERARBEITUNGSBEDINGTEN, INHOMOGENEN VERNETZUNGSZUSTÄNDEN
Produktform: Buch
Elastomere weisen unter den Konstruktionswerkstoffen ein einzigartiges Spektrum an Eigenschaften
auf. Aufgrund ihrer hohen Elastizität in Kombination mit guten Dämpfungseigenschaften
sowie einer ausgeprägten chemischen und thermischen Beständigkeit haben sich
Elastomere in vielfältigen Anwendungen bewährt [Gen12]. Innerhalb einer Konstruktion
übernehmen Elastomerbauteile dabei wesentliche Funktionen, wie beispielsweise die Übertragung
von Kräften, die Dämpfung von Stößen und Schwingungen, die Abdichtung gegenüber
Fluiden sowie den Ausgleich von Toleranzen. Darüber hinaus können die besonderen
Werkstoffeigenschaften auch schon bei der Herstellung der Bauteile ausgenutzt werden. So
ermöglichen die hohen zulässigen Verformungen die Gestaltung von Elastomerbauteilen mit
Hinterschneidungen ohne zusätzliche werkzeugtechnische Lösungen, wie beispielsweise beim
Spritzgießen die Nutzung von Schiebern oder Backen zur Freilegung des Hinterschnitts.
Die Werkstoffeigenschaften werden dabei wesentlich durch die Mischungsrezeptur und den
Randbedingungen beim Mischen sowie bei der Bauteilherstellung beeinflusst. Während der
Formgebung wird der Kautschuk durch Vulkanisation weitmaschig vernetzt. Die chemische
Vernetzungsreaktion wird in der Regel thermisch initiiert. Das nach der Herstellung resultierende
Netzwerk bestimmt das Bauteilverhalten dabei maßgeblich und stellt eine wichtige
Qualitätsgröße dar. Zur Charakterisierung des Netzwerks werden die Vernetzungsdichte
(Anzahl der Netzwerkketten pro Volumen) oder der in der Praxis weitverbreitete relative
Vernetzungsgrad (Umsatz der Vernetzungsreaktion) herangezogen.weiterlesen