Was ist der Unterschied zwischen NBR und EPDM?

Im Bereich industrieller Dichtungslösungen werden häufig zwei Elastomermaterialien eingesetzt: Nitril-Butadien-Kautschuk (NBR) und Ethylen-Propylen-Dien-Monomer (EPDM). Während sowohl NBR als auch EPDM hervorragende Dichtungseigenschaften aufweisen, besitzen sie unterschiedliche Eigenschaften, die sie für unterschiedliche Anwendungen geeignet machen.

Ziel dieses Blogbeitrags ist es, die grundlegenden Unterschiede zwischen NBR und EPDM zu erläutern und Fachleuten eine fundierte Entscheidung bei der Auswahl des optimalen Materials für ihre spezifischen Dichtungsanforderungen zu ermöglichen.

Was ist NBR

Nitril-Butadien-Kautschuk (NBR), auch als Buna-N oder Nitrilkautschuk bekannt, ist ein synthetischer Kautschuk, der für seine hervorragende Beständigkeit gegen Öle, Kraftstoffe und andere Chemikalien bekannt ist. NBR ist ein Copolymer aus Acrylnitril (ACN) und Butadien. Die Eigenschaften von NBR können durch Variation des Acrylnitrilgehalts in der Zusammensetzung angepasst werden.

NBR weist eine gute Beständigkeit gegen aliphatische Kohlenwasserstoffe auf, ist jedoch schlecht beständig gegen Ozon, Witterungseinflüsse und Alterung. Es verfügt über gute mechanische Eigenschaften, darunter hohe Zugfestigkeit, Abriebfestigkeit und gute Druckverformung. NBR hat einen moderaten Temperaturbereich, typischerweise -35 °C bis 100 °C.

NBR wird in der Automobilindustrie häufig für Kraftstoff- und Ölschläuche, Dichtungen und Gummitüllen verwendet. Es wird auch bei der Herstellung ölbeständiger Industriegummiprodukte wie Förderbändern, Fußmatten und Industriehandschuhen verwendet.

Vorteile von NBR

Überlegene Beständigkeit gegen Öle, Kraftstoffe und andere Kohlenwasserstoffe im Vergleich zu EPDM
Ausgezeichnete Abriebfestigkeit, daher ideal für Anwendungen mit Reibung und Verschleiß
Höhere Zugfestigkeit und Reißfestigkeit als EPDM-Kautschuk
Besser geeignet für Anwendungen mit Flüssigkeiten und Chemikalien auf Erdölbasis
Für die meisten industriellen Anwendungen im Allgemeinen kostengünstiger als EPDM

Nachteile von NBR

Eingeschränkter Temperaturbereich im Vergleich zu EPDM, typischerweise -35°C bis 100°C
Schlechte Witterungsbeständigkeit, insbesondere gegenüber Ozon, UV-Strahlung und Außenbedingungen
Geringere Flexibilität und Elastizität als EPDM-Kautschuk
Aufgrund mangelnder Dampfbeständigkeit nicht für Anwendungen mit Dampf oder heißem Wasser geeignet
Begrenzte Farboptionen im Vergleich zur verfügbaren Palette bei EPDM-Verbindungen

Was ist EPDM

Ethylen-Propylen-Dien-Monomer (EPDM) ist ein synthetischer Kautschuk, der für seine hervorragende Beständigkeit gegen Hitze, Ozon, Witterungseinflüsse und Alterung bekannt ist. EPDM hat eine gesättigte Polymer-Grundstruktur, die ihm eine hervorragende Stabilität verleiht.

EPDM weist eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen polare Substanzen wie Wasser, Säuren, Phosphate und viele alkalische Lösungen auf. Die Beständigkeit gegen Öle und Kohlenwasserstoffe ist jedoch gering. EPDM weist gute physikalische Eigenschaften auf, darunter eine hohe Zugfestigkeit und Bruchdehnung. Es ist in einem breiten Temperaturbereich von -50 °C bis 150 °C einsetzbar.

Aufgrund seiner hervorragenden Witterungsbeständigkeit wird EPDM häufig im Außenbereich eingesetzt. In der Automobilindustrie wird es für Dichtungsstreifen, Kühler- und Dampfschläuche verwendet. EPDM wird auch in Dachbahnen, elektrischer Isolierung, mechanischen Gütern und in einer Vielzahl allgemeiner Anwendungen verwendet.

Vorteile von EPDM

Außergewöhnliche Witterungsbeständigkeit, einschließlich ausgezeichneter Ozon- und UV-Strahlungsbeständigkeit
Großer Temperaturbereich, typischerweise -50°C bis 150°C, daher geeignet für extreme Bedingungen
Hervorragende Flexibilität und Elastizität, auch bei niedrigen Temperaturen
Hervorragende Beständigkeit gegen Dampf, heißes Wasser und verschiedene Chemikalien, einschließlich Säuren und Basen
Große Auswahl an Farboptionen und Anpassungsmöglichkeiten für spezifische Anwendungen

Nachteile von EPDM

Schlechte Beständigkeit gegen Öle, Kraftstoffe und Chemikalien auf Kohlenwasserstoffbasis im Vergleich zu Nitrilkautschuk
Geringere Abriebfestigkeit als NBR, daher weniger geeignet für Anwendungen mit hoher Reibung
Etwas geringere Zugfestigkeit und Reißfestigkeit im Vergleich zu Nitrilkautschukmischungen
Höhere Kosten als NBR für die meisten industriellen Anwendungen und Umgebungen
Möglicherweise nicht die ideale Wahl für Anwendungen, bei denen hauptsächlich Flüssigkeiten auf Erdölbasis zum Einsatz kommen

Hauptunterschied zwischen NBR und EPDM

Materialzusammensetzung

NBR ist ein Copolymer aus Acrylnitril und Butadien, wobei der Acrylnitrilgehalt typischerweise zwischen 18% und 50% liegt. Je höher der Acrylnitrilgehalt, desto besser ist die Öl- und Kraftstoffbeständigkeit des Gummis.

EPDM hingegen ist ein Terpolymer aus Ethylen, Propylen und einem Dienmonomer. Die Dienkomponente ermöglicht eine Vernetzung, die die Eigenschaften des Gummis verbessert.

Temperaturbereich

NBR hat einen moderaten Temperaturbereich, typischerweise von -40 °C bis +120 °C, und ist daher für allgemeine Anwendungen geeignet.

EPDM verfügt über einen weiten Temperaturbereich von -50 °C bis +150 °C, sodass es seine Eigenschaften sowohl in Umgebungen mit niedrigen als auch mit hohen Temperaturen behält.

Ölbeständigkeit

NBR weist eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Öle auf, insbesondere gegen Kraftstoffe auf Erdölbasis und Mineralöle. Diese Eigenschaft macht es zur idealen Wahl für Anwendungen in der Automobilindustrie, wie Kraftstoffsysteme, Dichtungen und Dichtungsringe.

EPDM weist im Vergleich dazu eine geringe Beständigkeit gegenüber Ölen und Kohlenwasserstoffen auf, was seinen Einsatz in ölreichen Umgebungen einschränkt.

Wetterbeständigkeit

EPDM-Kautschuk übertrifft NBR in puncto Wetterbeständigkeit. Er bietet eine außergewöhnliche Beständigkeit gegen Ozon, UV-Strahlung und andere Umweltfaktoren und ist daher die bevorzugte Wahl für Außenanwendungen.

EPDM behält seine Flexibilität und Haltbarkeit auch bei rauen Witterungsbedingungen, während NBR mit der Zeit nachlassen kann.

Chemische Resistenz

Sowohl NBR als auch EPDM sind chemikalienbeständig, ihre Wirksamkeit hängt jedoch von der Art der Chemikalien ab. NBR ist hervorragend beständig gegen aliphatische Kohlenwasserstoffe, Säuren und Basen, weist jedoch eine schlechte Beständigkeit gegen chlorierte und aromatische Kohlenwasserstoffe auf.

EPDM hingegen bietet eine hervorragende Beständigkeit gegen eine Vielzahl von Chemikalien, einschließlich Säuren, Basen und Ketonen, weist jedoch eine schlechte Dampfbeständigkeit auf.

Flexibilität

EPDM-Kautschuk weist aufgrund seiner niedrigen Glasübergangstemperatur auch bei niedrigen Temperaturen eine hervorragende Flexibilität auf. Dank dieser Eigenschaft behält EPDM seine Elastizität und kehrt nach einer Verformung in seine ursprüngliche Form zurück.

NBR ist zwar immer noch flexibel, kann aber bei niedrigeren Temperaturen im Vergleich zu EPDM steifer werden.

Härte

NBR weist typischerweise einen Härtebereich von 20 bis 95 Shore A auf, während EPDM einen Härtebereich von 30 bis 90 Shore A aufweist.

Elektrische Isolierung

EPDM-Kautschuk bietet im Vergleich zu NBR bessere elektrische Isoliereigenschaften. Er verfügt über eine hohe Durchschlagsfestigkeit und eine niedrige Dielektrizitätskonstante und eignet sich daher für elektrische Isolieranwendungen.

NBR ist zwar immer noch ein Isolator, weist jedoch einen geringeren Widerstand auf und ist möglicherweise nicht die optimale Wahl für elektrische Komponenten.

Allgemeine Verwendung

NBR wird in der Automobilindustrie häufig für Dichtungen, Schläuche und O-Ringe verwendet, die Ölen und Kraftstoffen ausgesetzt sind. Es wird auch bei der Herstellung von Industriewalzen, Förderbändern und Druckwalzen verwendet.

Aufgrund seiner hervorragenden Witterungs- und Chemikalienbeständigkeit wird EPDM häufig im Außenbereich und in der Industrie eingesetzt. Es ist die bevorzugte Wahl für Dachbahnen, Dichtungsstreifen, elektrische Isolierung und Dichtungen in der Automobil- und Luftfahrtindustrie. EPDM wird auch bei der Herstellung von Schläuchen, Rohren und Formteilen für verschiedene Branchen verwendet.