Heißvulkanisierter Keramikbelag
Elastotec-Belag – Heißvulkanisierter Keramikbelag
Heißvulkanisierte Keramikbeläge haben sich zum „Goldstandard“ für Riemenscheibenbeläge entwickelt, die eine Lebensdauer erreichen müssen, die über die Lebensdauer der mechanischen Komponenten einer Riemenscheibe, wie z. B. der Lager und Verriegelungselemente, hinausgeht.
Beim Heißvulkanisieren wird eine Riemenscheibenbeschichtung mit einer Schicht aus ungehärtetem Gummi und chemischen Bindemitteln, die durch Hitze aktiviert werden können, auf die Riemenscheibenoberfläche aufgebracht. Die Riemenscheibe (mit der angebrachten Beschichtung) wird dann in einen großen Druckbehälter, einen sogenannten Autoklaven, gelegt und bei erhöhter Temperatur – normalerweise 140 °C – für 3–6 Stunden (abhängig von der Größe der Riemenscheibe) ausgehärtet.
Zum Beheizen des Autoklaven gibt es zwei Möglichkeiten:
- Frischdampf bei 375-400 kPa oder
- Heißluft bei 375-400 kPa
Bei diesen erhöhten Temperaturen und Drücken können Gummimischungen und Gummi-/Keramik-Bindesysteme erheblich beschädigt werden, was zu einem Leistungsabfall bei der Endnutzung führt. Die folgende Tabelle zeigt die Ergebnisse der 90-Grad-Fliesenauszugskraft für Keramikisolierungen vor und nach einem 3-stündigen Autoklav-Dampfhärtungszyklus bei 140 °C. Die Ergebnisse berücksichtigen zwei Aspekte des Fliesenauszugstests – die zum Herausziehen der Fliesen erforderliche Kraft, die Art des Versagens und die Änderung dieser Eigenschaften nach dem Autoklav-Härtungsprozess.
Bei der Auswertung der Testergebnisse sollte folgendes berücksichtigt werden:
- Je höher die Haft-Ausreißkraft, desto besser
- Je geringer die Änderung der Haftkraft nach der Autoklavhärtung, desto besser die Leistung im Endverbrauch
- Ein Versagen, das durch einen Gummiriss von < 100 % nach der Aushärtung im Autoklaven auftritt, weist darauf hin, dass sich das Klebesystem während des Aushärtungszyklus verschlechtert hat.
| Ihr Muster | HAFTUNG (kgf/cm2) | ÄNDERUNG NACH AUTOKLAVERHÄRTUNG | ART DES AUSFALLS | AUSHÄRTUNG VOR DEM AUTOKLAVE | AUSHÄRTUNG NACH DEM AUTOKLAVE |
|---|---|---|---|---|---|
| Elastotec Aushärtung vor dem Autoklavieren | 28.5 | 100 % Gummiriss |  |  | |
| Elastotec Aushärtung nach dem Autoklavieren | 27.4 | -4 % | 100 % Gummiriss | | |
| Lieferant A Aushärtung vor dem Autoklavieren | 32.1 | 100 % Gummiriss |  |  | |
| Lieferant A Aushärtung nach dem Autoklavieren | 10.2 | -68 % | 40-50 % Gummiriss | | |
| Lieferant B Aushärtung vor dem Autoklavieren | 22.0 | 60 % Gummiriss |  |  | |
| Lieferant B Aushärtung nach dem Autoklavieren | 12.1 | -45 % | 40-50 % Gummiriss | | |
Das Elastotec-Team besteht aus Mitgliedern mit umfassender Erfahrung in der Gummimischung, die eine Gummimischung entwickelt haben, die Inhaltsstoffe enthält, die als Grundlage für die heißvulkanisierte Keramikisolierung von Elastotec Schutz vor Wärmealterung bieten. Dies zeigt sich in der Änderung der Fliesenauszugskraft nach der Autoklavhärtung von nur – 4 %.
Neben der Entwicklung einer hitze- und dampfbeständigen Gummimischung hat Elastotec umfangreiche Tests durchgeführt, um ein Verbindungssystem (Grundierung und Klebstoff) zu finden, das bei Hitze und Feuchtigkeit/Dampf stabil ist. Dies zeigt sich im Versagensmodus vor und nach der Autoklavhärtung, bei dem 100 % Gummiriss bestehen bleiben. Dies zeigt, dass das Verbindungssystem robust ist und den Autoklavbedingungen ohne wesentliche Verschlechterung standhalten kann.
Das meinen wir, wenn wir sagen, dass der heißvulkanisierte Belag von Elastotec „auf Leistung ausgelegt“ ist.
Leider glauben viele Hersteller von Belägen, dass heißvulkanisierte Keramikbeläge hergestellt werden können, indem man ihre bestehenden Standard-Kaltverbundbeläge nimmt und diese im Autoklav auf einer Riemenscheibe aushärtet.
– die Auswirkungen erhöhter Temperaturen, Druck und Dampfkontakt werden nicht berücksichtigt oder modifiziert. Dies ist ein Fehler, der sich in den Fliesenauszugskräften für Lieferant A und B in der Tabelle zeigt, die einen Verlust von 68 % bzw. 45 % aufweisen. Darüber hinaus war der Ausfallmodus für Lieferant A und B nach der Autoklavhärtung ein Gummiriss von 40–50 % und ein Verbindungsversagen von 50–60 %. Dieses Verbindungsversagen ist als Bereiche auf der Fliese ohne Gummiabdeckung nach dem Herausziehen der Fliese zu sehen.
Keramische Riemenscheibenisolierungen müssen in einer dynamischen Umgebung funktionieren, in der jede Fliese bei jeder Drehung der Riemenscheibe einer Spannung ausgesetzt und dann wieder entfernt wird. Die zyklische Natur dieser Spannungen legt schnell jede Schwäche in der Verbindung zwischen Keramikfliesen und Gummi offen. Aus diesem Grund ist es viel wahrscheinlicher, dass Isolierungen, die während des Autoklav-Aushärtungszyklus abgenutzt wurden, aufgrund des Verlusts der Keramikfliesen vorzeitig versagen. In diesem Fall erhalten Sie lediglich eine Keramikisolierung, bei der Fliesen fehlen, die die Riemenabdeckung beschädigt und die sich nur sehr schwer von der Riemenscheibe entfernen lässt.
Bei einer Belagsleistung, die über die Lebensdauer der Lager und Spannelemente hinausgeht, muss der Belag „Auf Leistung ausgelegt“
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