Einführung in O-Ringe aus Nitrilkautschuk (NBR)

O-Ringe und Dichtungen aus Nitrilkautschuk sind die am häufigsten verwendeten O-Ringe und Dichtungen auf dem Markt. Die Beliebtheit dieses Materials beruht weitgehend auf seinen hervorragenden mechanischen Eigenschaften. Nitrilkautschuk ist ein elastomeres synthetisches Kautschukmaterial, ein Copolymer aus Acrylnitril und Butadien, woraus sich auch seine anderen gebräuchlichen Bezeichnungen ableiten – Nitril-Butadien-Kautschuk oder NBR, Acrylnitril-Butadien-Kautschuk oder einfach Buna-N.

Nitril bietet eine ausgezeichnete Zugfestigkeit, Abriebfestigkeit, Rissfestigkeit und Druckverformungsbeständigkeit. Durch die Kombination aus Beständigkeit, geringer Druckverformung und hoher Abriebfestigkeit ist es der am häufigsten verwendete wirtschaftliche Elastomerwerkstoff in der Dichtungsindustrie. Dies macht ihn zudem zu einer kostengünstigen Alternative zu Fluorelastomeren. Nitril weist ausgeprägte Beständigkeit gegenüber Kraftstoffen und Ölen auf. Neben dieser hervorragenden Beständigkeit gegenüber Kraftstoffen und Ölen zeigt Nitrilkautschuk zudem eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit und Wasser, verschiedenen Alkoholen, Silikonfetten sowie Hydraulikflüssigkeiten. Weitere Vorteile sind seine gute Rissfestigkeit und seine Beständigkeit gegenüber nichtpolaren Lösungsmitteln.

Optimale Einsatzumgebungen umfassen Mineralöle und Kraftstoffe, Silikonöle und -fette, Propan, Ethylenglykol, Butan, pflanzliche und mineralische Öle und Fette, verdünnte Säuren sowie Wasser- und Dampfanwendungen (unter 212 °F). Nitrilkautschuk-Verbindungen sind den meisten Elastomeren überlegen und bieten eine höhere Festigkeit sowie eine größere Beständigkeit gegenüber Ölen und Säuren als natürlicher Kautschuk. Sie weisen ein gutes Leistungsverhalten auf und sind kompatibel mit petroleumhaltigen Ölen und Kraftstoffen, pflanzlichen Ölen, Silikonölen und -fetten, aliphatischen Kohlenwasserstoffen, Ethylenglykol, verdünnten Säuren sowie Wasser bis zu Temperaturen von 212 °F (100 °C).

Da Nitrilkautschuk für verschiedene Anwendungen formuliert werden kann, bietet er eine hohe Stabilität im Einsatztemperaturbereich von ca. -35 °F bis 250 °F (-37 °C bis 120 °C) und zeichnet sich bei diesen Betriebstemperaturen durch hervorragende Druckverformungsrestigkeit, Reiß- und Abriebfestigkeit aus. Empfohlener Normaltemperaturbereich; erweiterter Temperaturbereich nur für kurzfristige Anwendungen. Hitzebeständigkeit: Bis zu 212 °F (100 °C); bei 250 °F (121 °C) verkürzte Lebensdauer. Kälteflexibilität: Je nach Einzelrezeptur zwischen -30 °F und -70 °F (-34 °C und -57 °C).

Aufgrund solch breiter Einsatztemperaturbereiche werden Nitril-O-Ringe und -Dichtungen umfangreich in der Automobil- und Luftfahrtindustrie sowie bei der Herstellung anderer Produkte wie Kraftstoff- und Ölschläuchen, Durchführungsstopfen und selbstabdichtenden Kraftstofftanks eingesetzt. Gerade diese Stabilität bei niedrigen Temperaturen macht Nitril für zahlreiche luftfahrttechnische Anwendungen ideal. Aufgrund ihrer außergewöhnlichen Eigenschaften finden Buna-O-Ringe Anwendung in verschiedenen Branchen, darunter Automobilbau, Luft- und Raumfahrt, Öl- und Gasindustrie, Landwirtschaft sowie Lebensmittelverarbeitung.

Obwohl Nitril ein gut geeignetes Material mit zahlreichen Anwendungen für allgemeine Zwecke ist, weist es dennoch Einschränkungen auf. Es ist nicht kompatibel mit verschiedenen Flüssigkeiten, darunter Bremsflüssigkeit für Kraftfahrzeuge, Ketone, Phosphatester-Hydraulikflüssigkeiten oder nitrierte und halogenierte Kohlenwasserstoffe. Geringe Beständigkeit gegenüber Ozon, Sonnenlicht und Witterung. Unverträglich mit Benzol, Toluol, Xylol, Halogenderivaten (z. B. Tetraclorkohlenstoff, Trichlorethylen), Ketonen (z. B. Methylethylketon, Aceton), Phosphatester-Hydraulikflüssigkeiten (z. B. Skydrol, Pydraul), starken Säuren und Glykolen. Zudem weist es eine schlechte Beständigkeit gegenüber Ozon, Sonnenlicht und Witterung sowie eine geringe Flammwidrigkeit auf und eignet sich nicht für Hochtemperatur-Anwendungen.