O-Ring aus einem Polyurethanelastomer (AU) nach zwei bis drei Jahren Lagerzeit bei 23 °C. Die wachsartigen Beläge sind Reaktionsprodukte einer Hydrolyse (Bild: O-Ring Prüflabor Richter GmbH)
29.10.2021 Dichtungsausfall durch Hydrolyse
Wasser und Dampf – Von Anwendern oftmals unterschätzt
Der Dichtungsausfall durch diesen Schadensmechanismus wirkt sich in der Praxis – je nach eingesetztem Werkstoff – unterschiedlich aus, dieser Mechanismus wird aber generell unterschätzt. Die nachfolgenden Ausführungen zeigen, worauf in der Praxis zu achten ist.
In Bezug auf die vier genannten Hauptschadensmechanismen können Schäden durch Hydrolyse sowohl der 1. als auch der 2. Hauptgruppe zugerechnet werden:
1. Medien
2. Temperatur / Alterung
3. Mechanisch / physikalische Einwirkungen
4. Herstellungsfehler
Durch Heißwasser (meist > 100 °C) und Dampf können gravierende Schädigungen an vielen klassischen Elastomeren und TPE ausgelöst werden. Da Wasser bzw. Dampf hier in großen Mengen und bei erhöhten Temperaturen vorkommen, werden solche Fälle der ersten Hauptgruppe (= „Medien“ / Untergruppe „Chemischer Angriff“) zugeordnet.
Die in der Umgebung vorkommende Luftfeuchte [1] kann jedoch besonders hydrolyseanfällige Polyurethanelastomere bereits bei üblichen Lagerbedingungen nach einigen Monaten gebrauchsunfähig machen. Da die Alterung eines Elastomers als eine Änderung von Eigenschaften verstanden werden kann, die ohne Chemikalieneinwirkung den Werkstoff über einen längeren Zeitraum beschädigt oder zerstört, ist in solchen Fällen auch eine Zuordnung zur 2. Hauptgruppe (Temperatur/Alterung) möglich. Ein solcher Schaden gehört dann zur Untergruppe „Alterung“, wenn die geringen Wassermengen – welche in Form von Luftfeuchtigkeit und eventuell auch Kondenswasser immer im gleichen Maße präsent sind, wie die Umgebungsluft – bereits ausreichen, einen Dichtungswerkstoff zu zerstören. Bei Dichtungswerkstoffen ist das praktisch nur bei bestimmten Polyurethan-Elastomeren (AU - Polyesterbasis) der Fall [2].
