Ageing of HNBR, EPDM and FKM O-rings
- HNBR, EPDM and FKM O-rings were aged uncompressed and compressed at 75 °C, 100 °C, 125 °C and 150 °C for up to 1 year. HNBR exhibited the strongest ageing effects with high increases of hardness and glass transition temperature. Furthermore, heterogeneous ageing caused by diffusion-limited oxidation effects had a significant influence for HNBR at ageing temperatures of 125 °C and 150 °C. EPDM showed similar property changes as HNBR, but less pronounced. FKM displayed only minor ageing effects. O-rings aged in compression exhibited considerable compression set (CS). CS data was used for a time-temperature shift and resulting master curve construction. Leakage rate measurements showed that O-rings can remain leak tight under static conditions even if material properties have already deteriorated strongly.
- HNBR-, EPDM- und FKM-O-Ringe wurden unverpresst und verpresst für bis zu 1 Jahr bei 75 °C, 100 °C, 125 °C und 150 °C gealtert. HNBR wies mit hohen Anstiegen von Härte und Glasübergangstemperatur die stärksten Alterungseffekte auf. Weiterhin hatte heterogene Alterung aufgrund von diffusionsbegrenzten Oxidationseffekten einen wesentlichen Einfluss auf HNBR bei Alterungstemperaturen von 125 °C und 150 °C. EPDM zeigte ähnliche Eigenschaftsänderungen wie HNBR, allerdings schwächer ausgeprägt. FKM wies nur geringfügige Alterungseffekte auf. O-Ringe, die verpresst gealtert wurden, hatten eine starke bleibende Verformung (DVR). Die gemessenen DVRWerte wurden für eine Zeit-Temperatur-Verschiebung und die Konstruktion einer Masterkurve genutzt. Leckageratenmessungen zeigten, dass O-Ringe unter statischen Bedingungen dicht bleiben können, auch wenn die Materialeigenschaften schon stark degradiert sind.