Influence of a commonly accepted hardness tolerance on the thermo‐mechanical and vibration‐insulating properties of an acrylonitrile‐butadiene elastomer

Abstract

AbstractDie Shore‐Härte dient nach wie vor als charakteristisches Merkmal für Elastomere. Gummimischungen mit einer Härte von 60 Shore A werden u. a. für Elemente zur Schwingungsisolierung eingesetzt; die Härte von Dichtungen für die Pneumatik liegt im Bereich 80 Shore A und für die Hydraulik bei etwa 95 Shore A. Die Härte einer Gummimischung wird u. a. durch den Füllstoffgehalt im Kautschuk bestimmt, mit zunehmendem Füllstoffgehalt steigen die Härte und damit die Steifigkeit einer Mischung. Industrielle Gummihersteller tolerieren ihre Werkstoffe häufig mit einer Toleranz von ±3 Shore A. Dieser Wert erscheint gering und wird deswegen von den Anwendern oft akzeptiert. Die Bedeutung dieser Toleranz für die Gebrauchseigenschaften wird am Beispiel einer Acrylnitril‐Butadien‐Mischung mit einer Shore‐Härte von 60 Shore A und Härtetoleranz von ±3 Shore A untersucht. Die Ergebnisse von Zugversuchen und der dynamisch‐mechanischen‐thermischen Analyse an den Proben zeigen, bereits eine geringe Abweichung von der nominellen Härte bewirkt einen signifikanten Einfluss auf die Materialsteifigkeit und Dämpfung im gesamten Anwendungstemperaturbereich. Durchgeführte Vibrationstests belegen ebenso eine große Variation im Schwingungsübertragungsverhalten, die eine solche Härtetoleranz bedingt.