Welche Dichtungstypen für Hochtemperatur-Anwendungen?
Um Ihnen das für Ihre Anforderungen am besten geeignete Material zu empfehlen, stützt sich Final Advanced Materials auf folgende Kriterien: Temperatur, Druck und Umgebung (Gase, Flüssigkeiten).
Wenn Sie ein Material mit guter Kompressibilität (> 40 %) und sehr guter Chemikalienbeständigkeit suchen, ist Graphit die richtige Lösung für Sie. Mit einer Druckbeständigkeit von über 60 bar, einer Temperaturbeständigkeit von 550 °C in Normalatmosphäre und bis 3.000 °C in Inertgasatmosphäre wird es Ihren Anforderungen gerecht.
Wenn Sie jedoch ein Material suchen, das Temperaturen zwischen 900 und 1.000 °C in Normalatmosphäre und einem Druck von 6 bar standhält, ist Glimmer besser geeignet. Es ist sowohl ein guter elektrischer Isolator (20 bis 80 kV/mm) als auch ein guter thermischer Isolator (≈ 0,3 bis 0,7 W/m·K).
Dichtungen aus expandiertem Graphit weisen eine ausgezeichnete Hitzebeständigkeit auf, ihre Temperaturbeständigkeit hängt jedoch stark von der Einsatzumgebung ab.
In einer nicht oxidierenden Atmosphäre (Vakuum oder Inertgase) kann expandiertes Graphit bei Temperaturen bis etwa 3.000 °C eingesetzt werden. In Gegenwart von Sauerstoff (Luft) hingegen neigt Graphit zu Oxidation, wodurch sich seine maximale Einsatztemperatur auf etwa 450–500 °C verringert. Bei höheren Temperaturen wird der Zerfall beschleunigt.
Glimmerfolien weisen eine gute Beständigkeit gegenüber zahlreichen Lösungsmitteln, Ölen und organischen Chemikalien sowie gegenüber oxidierenden Umgebungen bei hohen Temperaturen auf, was sie besonders interessant für Anwendungen unter extremen Temperaturbedingungen macht.
Allerdings ist ihre Beständigkeit gegenüber starken Basen und starken Säuren in der Regel gering, da diese die Struktur des Glimmers angreifen und die mechanischen Eigenschaften der Dichtung beeinträchtigen können.
Zusammenfassend bieten Glimmerdichtungsfolien eine insgesamt hervorragende Chemikalienbeständigkeit, insbesondere in mäßig sauren Umgebungen, doch hängt ihre Eignung von der Konzentration oder der Temperatur ab.
Generell gilt: Je unebener die Oberflächen sind, desto dicker muss die Dichtung sein, um eine gute Passform und Abdichtung zu gewährleisten.
Allerdings verringert eine größere Dicke die Steifigkeit der Dichtung und kann eine höhere Anzugskraft erfordern, um eine korrekte Dichtheit zu erreichen. Es muss daher ein Gleichgewicht zwischen der Fähigkeit zum Ausgleich von Unebenheiten und der mechanischen Festigkeit gefunden werden.
Außerdem ist es bei hohen Temperaturen wichtig, Kriech- und Relaxationserscheinungen zu berücksichtigen: Oft ist es besser, eine moderate Dicke in Verbindung mit einem komprimierbaren und thermisch stabilen Material zu wählen, anstatt die Dicke übermäßig zu erhöhen.
Bei zu starken Unebenheiten kann Ihnen Final Advanced Materials eine textile Lösung empfehlen.