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Was sind HPU Dichtungen?
HPU steht für hydrolysebeständiges PU und ist eine Weiterentwicklung von Polyurethan (PU, DIN-Kurzzeichen: PUR). PU wird großindustriell aus zwei- und höherwertigen Alkoholen (Diolen bzw. Polyolen) und zwei- und höherwertigen Isocyanaten hergestellt.
Durch das Mischungsverhältnis der Komponenten zueinander kann ein breites Spektrum an Eigenschaften eingestellt werden: vom allseits bekannten Bauschaum bis hin zu thermoplastischen Elastomeren. Es handelt sich also um ein sehr vielseitiges Dichtungsmaterial. Lesen Sie mehr über Dichtungen und unser Dichtungs-Know-How.
HPU (thermoplastisches Polyurethan) ist eine besondere PU-Variante, da es hervorragende mechanische Eigenschaften mit hoher Chemikalienresistenz und Hydrolysestabilität vereint. Die Herstellung von HPU verläuft sehr wirtschaftlich, sodass es ein sehr gutes Preis-/Leistungsverhältnis aufweist. Dadurch kommt es beinahe universell in der Dichtungstechnik bei unterschiedlichen Dichtungen zum Einsatz. Es ist ideal für anspruchsvolle dynamische Belastungen geeignet.
Moderne Weiterentwicklungen von HPU sind HPU solid und HPU-MOS2. HPU solid weist sogar noch verbesserte mechanische Widerstandsfähigkeit auf, und kann dort eingesetzt werden, wo PTFE-Dichtungen an seine Grenzen stößt.
HPU-MOS2 ist ein schmierstoffgefülltes HPU, das die mechanische Belastbarkeit von HPU mit hoher Selbstschmierung vereint.
Eigenschaften von HPU Dichtungen
HPU ist ein universell einsetzbares Dichtungsmaterial mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften. Seine Reißfestigkeit, Zugfestigkeit und Bruchdehnung weisen sehr gute Werte auf und der Druckverformungsrest ist nur gering. Es ist besonders verschleißarm, hochelastisch und hält hohen dynamischen Belastungen stand. Zusätzlich gilt HPU als nur gering gasdurchlässig. Somit ist HPU ideal für statische wie auch dynamische Dichtungsanwendungen (Stangendichtung, Kolbendichtung, Abstreifer, Führungsringe, Stützringe, sowie O-Ringe) geeignet.
Außerdem lässt sich HPU hervorragend durch Drehen, Fräsen und Schleifen bearbeiten, wodurch es die Herstellung von Dichtungen nach Maß, sowie von Sonderdichtungen mit speziellen Geometrien und Profilen erlaubt.
Die Einsatztemperatur von HPU erstreckt sich über einen weiteren Bereich als PU, von – 20°C bis 115 °C. Zusätzlich sind Sonderqualitäten für tiefere Temperaturen verfügbar.
HPU weist eine gute Chemikalienresistenz auf. Im Gegensatz zu gewöhnlichem PU ist es ein hydrolysebeständiges Material und hält somit verdünnten Säuren und Laugen, Meerwasser und Warmwasser bis 90°C stand. Es ist resistent gegenüber Fetten, Ölen, Hydraulikflüssigkeiten auf Mineralölbasis, aliphatischen Kohlenwasserstoffen wie Propan, Butan und Kraftstoffen (Benzin, Diesel, Kerosin). Auch Druckflüssigkeiten der Gruppen HFA und HFB sind mit HPU kompatibel.
Durch die vorhandene FDA Zulassung für spezielle HPU Qualitäten kommt es auch häufig in der Pharma- und Lebensmittelindustrie zum Einsatz.
Die Herstellung von HPU verläuft generell sehr wirtschaftlich, wodurch es ein besonders günstiges Preis-/Leistungsverhältnis vorzuweisen hat. Durch die hervorragende Leistung bei gutem Preis ist HPU einer der beliebtesten Werkstoffe für die dynamische Dichtungstechnik (Hydraulikdichtung und Pneumatikdichtung). Sie können bei Kofler Ihre Hydraulikdichtung kaufen.
Wann sollte HPU als Dichtungsmaterial nicht verwendet werden?
Trotz aller positiven Eigenschaften stößt selbst HPU bei gewissen Chemikalien an seine Grenzen. Es ist nicht kompatibel mit besonders korrosiven Flüssigkeiten wie konzentrierten Säuren und Basen.
Einige Lösungsmittel wie aromatische Kohlenwasserstoffe (Benzol und Toluol) und polare Lösungsmittel wie Ketone (z. B. Aceton) und chlorierte Kohlenwasserstoffe (z. B. Dichlormethan, Chloroform) greifen HPU an. Auch Heißdampf über 100°C muss vermieden werden.
Wo werden HPU Dichtungen eingesetzt?
Durch seine herausragenden mechanischen Eigenschaften ist HPU auch bestens für dynamische Dichtungsanwendungen geeignet. Dementsprechend ist es einer der am häufigsten verwendeten Werkstoffe für Hydraulikdichtungen: Kolbendichtungen, Stangendichtungen, Abstreifer, Führungsringe werden routinemäßig aus HPU gefertigt.
Wegen seiner Beständigkeit gegenüber Wasser auch bei höheren Temperaturen ist HPU der ideale Werkstoff im Bereich der Wasserhydraulik.
Auch in der Pharmaindustrie und der Lebensmittelindustrie wird HPU mit FDA Zulassung gerne benutzt, da es durch die Verschleißfestigkeit praktisch keinen Abrieb gibt und so sehr hohe Standzeiten ermöglicht. Was sind Hydraulikdichtungen genau?
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Was ist HPU solid und HPU-MOS2?
Die Vielseitigkeit von HPU wird durch die Weiterentwicklungen HPU solid und HPU-MOS2 sogar noch erweitert. Es handelt sich hierbei um besondere HPU Qualitäten, die durch eine Feineinstellung der Rohstoffe bei der Herstellung oder spezielle Zusatzstoffe (ergibt sogenannte „Compounds“, Verbundwerkstoffe) erzielt werden.
HPU solid
HPU solid ist eine Variante von HPU, die durch eine andere Mischung der Monomere bei der Herstellung erhalten wird. HPU solid weist noch bessere mechanische Eigenschaften auf: es ist noch härter, verschleißärmer und abriebfester als normales HPU. Es ist selbst bei hohen Drücken bis zu 400 bar einsetzbar. Die Chemikalienbeständigkeit entspricht im Wesentlichen der von normalem HPU.
Ein wichtiger Anwendungsbereich für HPU solid ist dort, wo die Gleiteigenschaften von PTFE benötigt werden, aber dessen mechanische Belastbarkeit überschritten wird (Spaltextrustion, Kaltfluss, mögliche Scherkräfte, Quetschungen, komplizierter Einbau)
HPU-MOS2
HPU-MOS2 ist ein Compound (Verbundwerkstoff) bestehend aus HPU und MoS2 (Molybdändisulfid). Es vereinigt die mechanische Belastbarkeit von HPU mit den Gleiteigenschaften von MoS2, kann also als schmierstoffgefüllter Kunststoff betrachtet werden.
HPU-MOS2 wird dann eingesetzt, wenn dynamische mechanische Belastungen auftreten und eine hohe Selbstschmierung erforderlich ist, z. B. bei Pneumatik-Anwendungen.
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