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Prozesssicherheit optischer Partikelmessgeräte

Eine präzise und effektive Analysevon Partikelgrößen, -mengen oder auch Oberflächenbeschaffenheiten erfordernMessgeräte mit hochsensiblen Optiken. Was aber, wenn ihre Leistungsfähigkeitdurch Trübung oder andere Verunreinigungen maßgeblich beeinträchtigt wird?

Ergebnisse werden verfälscht, die Messfehlerquotesteigt. Letztendlich erfolgen die Prozesse, die durch die Messgeräte eigentlichüberwacht ablaufen sollten, nahezu vollkommen unkontrolliert. Ein Zustand, dervon Anwendern und auch Entwicklern eben dieser Geräte so nicht akzeptiertwerden kann. Grund dafür können unter anderem auch Ausdünstungen vonElastomerdichtungen sein, die nahe der Messoptik angeordnet sind.

Elastomermischungen, so genannte Compounds, besitzenje nach Basismaterial und Anwendungszweck einen äußerst komplexen Aufbau. Nebendem eigentlichen (Synthese-)Kautschuk beinhalten Elastomere auch Zusatzstoffewie organische oder anorganische Füllstoffe, Pigmente, Weichmacher, Verarbeitungshilfsmittel,Alterungsschutzmittel, Vulkanisationsagenten, Vulkanisationsbeschleuniger,Aktivatoren und viele mehr. Diese Zusatzstoffe sind dringend notwendig; sindsie doch maßgebend für Eigenschaften wie Härte, Flexibilität, Hitze- undQuellbeständigkeit des Elastomers. Auch bestimmen Sie die Verarbeitbarkeit vonCompounds und damit die Herstellbarkeit komplexerer Formteile. Leider jedochsind diese Zusatzstoffe auch Hauptursache für Migrationen oder Ausdünstungenaus dem Compound, welche optische Messgeräte in deren Funktionsweise undZuverlässigkeit beeinträchtigen.

Bei erhöhten Temperaturen und im Laufe der Zeitneigen Elastomere dazu, flüchtige Bestandteile abzugeben. Diese können aufkühleren Oberflächen kondensieren und so Ablagerungen bilden. Die Ablagerungenkönnen aus Monomeranteilen des verwendeten Basiskautschuks selbst oder aber ausflüchtigen Bestandteilen der verwendeten Zusatzstoffe bestehen. Vorzugsweisesind dies Weichmacheranteile.

Schnelle Abhilfe dagegen bieten vor allem weichmacherfreieElastomere. ERIKS hat diese Problematik bereits früh erkannt und denweichmacherfreien Genuine Viton® Fluorelastomer (FKM) 75-Compound51414 als Standard definiert. Solche Elastomere besitzen nur eine mäßige bisgar keine Ausdünstung flüchtiger Bestandteile. Eine gute und zuverlässigeSicherheit gegenüber dem Ausgasen von Bestandteilen haben Nutzer hier jedochauch nicht, da trotz sorgfältiger Verarbeitung der Mischungsbestandteile undcomputergesteuerter Produktion der Fertigteile diverse sensible Parameter wieTemperierungsvorgänge, resultierende Vulkanisationsgrade und andere eine Rollespielen. Letztendlich beinhalten auch solche weichmacherfreien RezepturenBestandteile, die unter bestimmten thermischen und chemischen Voraussetzungengelöst werden können.

Eine technisch gute Lösung gegenüber dem Ausgasenvon flüchtigen Compoundbestandteilen stellt eine zusätzliche kontrollierteEntgasung von Elastomerteilen unter Vakuumbedingungen dar. Dieses Verfahren wirdbei ERIKS vorbereitend zur Reinigung und Verpackung von Elastomerteilen für denEinsatz unter Reinraumbedingungen in der Pharmazie oder Halbleitertechnologieeingesetzt. Für Anwendungen in der optischen Analytik werden mit derkontrollierten und reproduzierbaren Entgasung von Elastomerteilen hervorragendeErgebnisse erzielt.

Aus der Halbleiterindustrie kommend, punktet hierauch insbesondere der besonders reine Fluorelastomer-Compound ERIKS GenuineViton® SCVBR, welcher eine für den ursprünglichen Anwendungszweck entsprechendeVor- und Nachbehandlung erfährt.

Sofern die Umgebungsbedingungen den Einsatzthermisch oder chemisch beständigerer Elastomere bedingt, haben sich spezielleKalrez® Perfluorelastomercompounds der Firma DuPont PerformanceElastomers bewährt. Diese hochreinen, speziell für anfordernde Anwendungen inder Halbleiterherstellung entwickelten Compounds verfügen aufgrund derenZusatzstoffe und chemischen Aufbaus über nahezu keine ausdiffundierbaren Teile.Solche Hochleistungswerkstoffe bieten Anwendern eine extrem hohe chemischeBeständigkeit sogar bei Temperaturen über 300 Grad Celsius.

Bei dem Einsatz solcher Perfluorelastomere bei hohenTemperaturen müssen konstruktive Voraussetzungen für besondere Eigenschaftensolcher Werkstoffe geschaffen werden. Liegt doch der thermischeAusdehnungskoeffizient weit über denen von konventionellen Elastomeren. Umunnötige, abwendbare Ausfälle aufgrund nicht optimal ausgelegterEinbausituationen zu vermeiden, unterstützen ERIKS Anwendungsberater, Entwicklerund Konstrukteure auch in enger Zusammenarbeit mit technischen Mitarbeitern vonDuPont Performance Elastomers. Richtig ausgelegt, können mit Kalrez®Perfluorelastomerteilen kritischste Applikationen sicher, wirkungsvoll undlangzeitig elastisch abgedichtet werden.

CompoundbestandteilGewichtsteile
Kautschuk100
Füllstoff0-200
Weichmacher0-100
Vernetzungssystem5-10
Verarbeitungshilfen0-10
Alterungsschutz0-5
Sonstige0-10

ERIKS - Ofen zur Vakuumentgasung von Elastomerteilen

Öfen zur Vakuumentgasung von Elastomerteilen.

ERIKS - Exemplarische Ausgasungsraten

Exemplarische Ausgasungsraten eines konventionell vulkanisierten und alternativ vakuumentgasten FKM-Compounds.

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