DIN 53504

Kautschukprüfungen bestimmen das mechanische Verhalten eines Elastomers und seine Beständigkeit gegenüber Umwelteinflüssen. Elastomere werden nach einer anderen Logik als Metalle und Kunststoffe bewertet: Die eigentliche Frage ist nicht die Festigkeit, sondern die ELASTISCHE RÜCKSTELLUNG und das Alterungsverhalten.

Die Funktion eines Elastomers besteht meist darin, sich zu verformen und zurückzukehren: Eine Dichtung wird zusammengedrückt und sorgt für Dichtheit, eine Halterung absorbiert Vibrationen, ein Schlauch dehnt sich unter Druck aus. Was in diesem Bereich gemessen wird, ist daher nicht "wie viele Newton hält er aus", sondern "wie weit erholt er sich nach der Verformung und wie lange behält er dieses Verhalten bei".

Der DRUCKVERFORMUNGSREST ist daher die entscheidendste Messung in diesem Bereich. Kann sich eine Dichtung nach langer Kompression nicht mehr erholen, hat sie ihre Dichtfunktion verloren, selbst wenn sie überhaupt nicht gerissen ist. Diese Messung erfolgt zusammen mit der Temperatur, da der Druckverformungsrest mit der Temperatur schnell zunimmt.

Härte ist die häufigste Messung in diesem Bereich und nutzt die Shore-A- und IRHD-Skalen. Sie ist schnell und praktisch, definiert den Werkstoff aber nicht allein: Zwei verschiedene Mischungen gleicher Härte können völlig unterschiedliches Alterungs- und Flüssigkeitsbeständigkeitsverhalten zeigen. Härte ist wertvoll bei der Überwachung der Mischungskonsistenz.

Auf der Seite der Umweltbeständigkeit werden Heißluftalterung, Quellung in Flüssigkeiten, Ozonrissbildung und Tieftemperaturverhalten untersucht. Die FLÜSSIGKEITSBESTÄNDIGKEIT ist besonders kritisch: dasselbe Elastomer verhält sich in Kraftstoff, Öl, Kühlmittel und Bremsflüssigkeit unterschiedlich — es quillt in einem, schrumpft in einem anderen, härtet in einem dritten. Der Werkstoff wird daher mit der tatsächlichen Kontaktflüssigkeit und bei der tatsächlichen Temperatur geprüft.

Ozonrissbildung ist eine stille Ausfallursache bei im Freien eingesetzten Teilen. Geringe Ozonkonzentrationen in der Atmosphäre erzeugen Oberflächenrisse in unter Spannung stehenden ungesättigten Elastomeren; das Teil reißt, obwohl es scheinbar keiner Last ausgesetzt ist. Eine Ozonkammer beschleunigt und offenbart dieses Verhalten.

Das Tieftemperaturverhalten ist das zweite stille Risiko. Nähert sich ein Elastomer seiner Glasübergangstemperatur, verliert es an Elastizität und verhält sich wie ein starrer Kunststoff; eine Dichtung beginnt in der Kälte zu lecken. Tieftemperatur-Rückstellungs- und Sprödigkeitsprüfungen legen diese Grenze fest.

Ein Wechsel der Mischung ist in dieser Familie keine stille Änderung. Ändern sich Füllstoffgehalt, Weichmacher oder Vulkanisationssystem, verschieben sich mechanische Eigenschaften und Flüssigkeitsbeständigkeit gemeinsam; die Verifizierung wird wiederholt.