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1. Nitrilkautschuk (NBR) ist ein unregelmäßiger Kopolymer, der durch Emulsionspolymerisation von Butadien und Acrylnitril-Monomeren hergestellt wird. Seine Molekülstruktur lautet: —(CH2-CH=CH)m-(CH2-CH2-CH)n-CN. Der Nitrilkautschuk wurde erstmals 1930 in Deutschland entwickelt. Es handelt sich dabei um einen Kopolymer aus Butadien und 25 % Acrylnitril. Aufgrund seiner besseren Alterungsbeständigkeit, Wärmebeständigkeit sowie Abriebfestigkeit im Vergleich zu Naturkautschuk genießt er große Bedeutung in der Kautschukindustrie. Während des Zweiten Weltkriegs stieg aufgrund der rasanten Entwicklung von Waffen und Ausrüstungen die Nachfrage nach hitze- und ölbeständigem Nitrilkautschuk als Kriegsmaterial drastisch an. Bis heute werden bereits mehr als 20 **Anlagen zur Herstellung von Butyllacrylatkautschuk betrieben. Die jährliche Produktion beträgt 560.000 Tonnen, was 4,1 % der weltweiten Gesamtproduktion an synthetischem Kautschuk ausmacht. Aufgrund seiner hervorragenden Wärme- und Ölbeständigkeit sowie seiner mechanischen Eigenschaften ist dieser Kautschuk heute das wichtigste Produkt in der Kategorie der ölbeständigen Kautschuke – er macht etwa 80 % des gesamten Bedarfs an solchen Kautschucken aus. Butyllack entwickelte sich in den 1950er Jahren stark weiter. Heute gibt es mehr als 300 verschiedene Sorten davon. Je nach Gehalt an Acrylnitril lässt sich Butyllack in folgende Kategorien einteilen: Ein Acrylnitrilgehalt von über 42 % gilt als sehr hoher Gehalt; 36 % bis 41 % gelten als hoher Gehalt; 31 % bis 35 % gelten als mittelhocher Gehalt; 25 % bis 30 % gelten als mittlerer Gehalt; ein Gehalt von unter 24 % gilt als niedriger Gehalt. Die am häufigsten in der Industrie verwendeten Sorten sind Butyncyan-18 der niedrigen Zyanidkonzentrationssorte (mit einem Acrylnitrilgehalt von 17 %–20 %), Butyncyan-26 der mittleren Zyanidkonzentrationssorte (mit einem Acrylnitrilgehalt von 27 %–30 %) sowie Butyncyan-40 der hohen Zyanidkonzentrationssorte (mit einem Acrylnitrilgehalt von 36 %–40 %). Ein erhöhter Anteil an Acrylnitril kann die Öl- und Wärmebeständigkeit von Butyllacrylatkautschuk erheblich verbessern, doch es gilt: Mehr ist nicht immer besser, denn ein höherer Acrylnitrilgehalt verringert gleichzeitig die Leistungsfähigkeit des Kautschuks bei niedrigen Temperaturen. Butyldicylnitrilkautschuk wird hauptsächlich zur Herstellung von Kautschukprodukten verwendet, die in ölbasierten Hydraulikölen, Schmierölen, Kerosin und Benzin eingesetzt werden. Die Betriebstemperatur liegt bei -50 bis 100 Grad ； Kurzzeitige Nutzung ist bei 150 Grad möglich; die Betriebstemperatur in Luft sowie in Ethanol-Glycerin-Kühlflüssigkeiten liegt bei -45–100 Grad. Dicyan hat eine schlechte Alterungsbeständigkeit; bei hohen Ozongehalten altert es schnell und bildet Risse. Es eignet sich nicht für den langfristigen Einsatz in heißer Luft, ebenso wenig wie in phosphatbasierten, entflammbaren Hydraulikölen. Allgemeine physikalische Eigenschaften von Nitrilkautschuk: 1) Nitrilkautschuk ist in der Regel schwarz. Die Farbe kann je nach Kundenwunsch angepasst werden, doch dies führt zu höheren Kosten. Zudem kann dies die Leistungseigenschaften des Kautschuks beeinträchtigen. 2) Nitrilkautschuk hat einen leichten Geruch nach faulen Eiern. 3) Anhand der Ölbeständigkeit des Nitrilkautschuks sowie des Einsatztemperaturbereichs wird festgestellt, ob das Material des Dichtstücks aus Nitrilkautschuk besteht. 2. Silikonkautschuk (Si oder VMQ) ist ein linearer Polymer, dessen Hauptkette aus Siloxan-Einheiten (-Si-O-Si) besteht und dessen Seitenketten aus organischen Gruppen bestehen. Aufgrund der Entwicklung fortschrittlicher Industrien wie der Luft- und Raumfahrt besteht ein dringender Bedarf an Gummisiegelmaterialien, die hitze- und kältebeständig sind. Die natürlichen Gummis sowie Dicylon und Chlorbutyl, die früher zum Frühstück verwendet wurden, konnten die Anforderungen der industriellen Entwicklung nicht mehr erfüllen. Deshalb begannen in den frühen 1940er Jahren zwei Unternehmen in den USA mit der Herstellung von Dimethylsilikonkautschuk – das war der erste Silikonkautschuk. Unser Land führte in den frühen 1960er Jahren ebenfalls erfolgreiche Forschungen durch und brachte das Produkt in die Produktion. Durch Jahrzehnte der Entwicklung haben sich die Arten, Eigenschaften und die Produktion von Silikon erheblich weiterentwickelt. Haupteigenschaften von Silikon: 1) Wärmebeständigkeit – Silikon weist eine gute Stabilität bei hohen Temperaturen auf. Kann bei 150 °C über einen langen Zeitraum eingesetzt werden, ohne dass es zu deutlichen Leistungsveränderungen kommt ； Bei 200 °C kann es kontinuierlich mehr als 10.000 Stunden lang betrieben werden, und sogar bei hohen Temperaturen von 350 °C kann es für kurze Zeit verwendet werden. 2) Kälteresistenz: Sowohl Silikone mit niedrigem Phenylgehalt als auch solche mit mittlerem Phenylgehalt weisen bei Temperaturen von -60 °C und -70 °C einen Kälteresistenzfaktor von über 0,65 auf und besitzen somit eine gute Elastizität bei niedrigen Temperaturen. Die übliche Einsatztemperatur von Silikon liegt bei -50 °C. 3) Öl- und Chemikalienbeständigkeit: Silikon weist eine gute Beständigkeit gegenüber polaren Lösungsmitteln wie Ethanol und Propanol sowie gegenüber Speisefetten auf. Es kommt nur zu einer geringen Ausdehnung, und die mechanischen Eigenschaften bleiben im Wesentlichen unverändert ； Silikon hat auch eine gute Toleranz gegenüber niedrigen Konzentrationen von Säuren, Basen und Salzen. Nach 7 Tagen im 10%-igen Schwefelsäurelösung beträgt die Volumenänderung weniger als 1%, und die mechanischen Eigenschaften bleiben im Wesentlichen unverändert. Silikonharze sind jedoch nicht beständig gegenüber konzentrierter Schwefelsäure, konzentrierten Laugen sowie unpolaren Lösungsmitteln wie Tetrachlorcarbon und Toluol. 4) Starke Alterungsbeständigkeit: Silikon weist eine ausgeprägte Ozonbeständigkeit sowie Strahlenschutzfähigkeiten auf, die mit denen herkömmlicher Gummis nicht vergleichbar sind. 5) Die dielektrischen Eigenschaften: Silikonharze weisen einen sehr hohen Volumenwiderstand auf (1014–1016 Ω·cm). Zudem bleibt der Widerstandswert in einem sehr weiten Bereich konstant. Eignet sich als Isoliermaterial unter hohen Druckbedingungen. 6) Brandhemmende Eigenschaften: Silikon brennt bei Berührung mit Feuer nicht sofort, und es entstehen beim Brennen nur wenige giftige Gase. Die Produkte des Verbrennungsprozesses bilden eine isolierende Keramikschicht. Daher ist Silikon ein hervorragendes Brandhemmungsmaterial. Aufgrund dieser Eigenschaften wird Silikon weit verbreitet in Dichtungen oder Gummiteilen verwendet, die in der Haushaltsgeräteindustrie eingesetzt werden – beispielsweise in Gummiteilen von Wasserkochern, Bügeleisen und Mikrowellenöfen ； Dichtungen oder Gummiteile in der Elektronikindustrie, wie Handy-Tasten, Dämpfungselemente in DVDs, Dichtungen in Kabelverbindern usw ； Dichtungen an verschiedenen Geräten, die mit dem Körper in Berührung kommen, wie Wasserkochern, Trinkwasserspendern usw. 3. Fluorkautschuk (FKM oder Viton), auch als Fluorelastomer bezeichnet, ist ein Polymer mit Fluoratomen an den Kohlenstoffatomen der Hauptkette sowie der Seitenketten. Seit den frühen 1950er Jahren begannen die Vereinigten Staaten und die ehemalige Sowjetunion mit der Entwicklung von Fluorkautschuk. Zuerst kamen VtionA von DuPont und Kel-F von 3M in die Produktion. Nach einem halben Jahrhundert des Entwicklungsprozesses haben Fluorkautschuke in Bezug auf Wärmebeständigkeit, Beständigkeit gegenüber verschiedenen Medien, Kältebeständigkeit sowie bei den Herstellungsverfahren große Fortschritte gemacht – es entstanden dabei ganze Produktserien. Fluorkautschuk weist hervorragende Eigenschaften in Bezug auf Wärmebeständigkeit, Ozonbeständigkeit sowie gegenüber verschiedenen Hydraulikölen auf. Seine Betriebstemperatur in Luft liegt bei -40 bis 250 °C, in Hydrauliköl bei -40 bis 180 °C. Aufgrund der Verarbeitung von Fluorkautschuk sind seine Klebeeigenschaften sowie seine Leistungen bei niedrigen Temperaturen schlechter als die von herkömmlichem Kautschuk. Zudem ist er teurer. Deshalb wird er hauptsächlich in Medien mit hohen Temperaturen eingesetzt, in denen herkömmlicher Kautschuk nicht geeignet ist. Er eignet sich jedoch nicht für bestimmte Phosphatesterlösungen. 4. EPDM ist ein Terpolymer aus Ethylen, Propylen und geringen Mengen an nicht-konjugierten Dibutenen. Im Jahr 1957 wurde in Italien die industrielle Herstellung von Kautschuk auf Basis von Ethylen- und Propylenkopolymern (Ethylenpropylen-Kautschuk) eingeführt. Im Jahr 1963 fügte das amerikanische Unternehmen DuPont auf der Basis des Ethylenpropylen-Diblock-Kunststoffs geringe Mengen an nicht-konjugierten, ringförmigen Dienen als drittes Monomer hinzu. Dadurch entstand ein Ethylenpropylen-Diblock-Kunststoff mit niedriger Ungesättigung, dessen Molekülketten Doppelbindungen aufwiesen. Da die Hauptkette der Moleküle weiterhin gesättigt ist, behält das EPDM die hervorragenden Eigenschaften des DPDM bei und erreicht gleichzeitig das Ziel der Vulkanisierung. EPDM weist hervorragende Ozonbeständigkeit auf und risst auch nach 2430 Stunden in einer Umgebung mit einer Ozonkonzentration von 1*10-6 nicht ； Hervorragende Korrosionsbeständigkeit: Es weist eine ausgezeichnete Stabilität gegenüber Alkoholen, Säuren, starken Basen, Oxidationsmitteln, Reinigungsmitteln, Pflanzen- und Tierölen sowie bestimmten Fetten auf (erweitert sich jedoch stark in petrochemischen Kraftstoffen und Hydraulikölen und kann nicht in Umgebungen mit Mineralölen eingesetzt werden) ； Hervorragende Wärmebeständigkeit, ermöglicht eine langfristige Verwendung bei Temperaturen von -60 bis 120 °C ； Es weist eine ausgezeichnete Wasserdichtigkeit sowie eine gute elektrische Isolierfähigkeit auf. EPDM-Kautschuk hat eine natürliche Farbe von Milchgelb und weist eine ausgezeichnete Elastizität auf. 5. Polyurethanschaumstoffe (PU) sind Polymere, die aus Isocyanaten sowie Polyetherpolyolen oder Polyesterpolyolen und/oder kleinen Molekülen an Polyolen, Polyaminen oder Wasser als Verlängerungsmitteln oder Vernetzungsmitteln hergestellt werden. Im Jahr 1937 entdeckte der deutsche Professor Otto Bayer erstmals, dass durch die Polykondensation von Polyisocyanaten mit Polyolverbindungen Polyurethane hergestellt werden können. Auf dieser Entdeckung beruht die industrielle Anwendung von Polyurethanen. Polyurethanschaumstoffe können in einem Temperaturbereich von -45°C bis 110°C eingesetzt werden. Sie weisen in einem breiten Härtebereich eine hohe Elastizität und Festigkeit auf. Zudem besitzen sie hervorragende Eigenschaften in Bezug auf Abnutzungsresistenz, Ölbeständigkeit, Ermüdungsfestigkeit sowie Schwingungsdämpfung. Insbesondere gegenüber Schmierölen und Kraftstoffen weisen sie eine gute Schwellungsresistenz auf. Deshalb werden sie als „Abnutzungsresistente Gummimaterialien“ bezeichnet. Polyurethanschaumstoffe weisen hervorragende Gesamteigenschaften auf und werden daher in einer Vielzahl von Industriezweigen eingesetzt – darunter Metallverarbeitung, Ölindustrie, Automobilindustrie, Erzverarbeitung, Wasserwirtschaft, Textilindustrie, Druckwesen, Medizin, Sport, Lebensmittelverarbeitung sowie Bauwesen. 6. Polytetrafluorethylen (PTFE): Polytetrafluorethylen wird auch als „König der Kunststoffe“ bezeichnet. In China trägt es die Handelsnamen „Tiefulong“, „Teflon“ usw. Es handelt sich um ein Polymer, das aus Tetrafluorethylen durch Polymerisierung hergestellt wird. Es weist eine ausgezeichnete chemische Stabilität sowie Korrosionsbeständigkeit auf – es gehört zu den Materialien mit der besten Korrosionsbeständigkeit weltweit. Abgesehen von flüssigem Natrium und Flusssäure kann es allen anderen Chemikalien standhalten. Auch beim Kochen in konzentrierter Salpetersäure verändert es sich nicht. Es wird daher in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, bei denen Widerstandsfähigkeit gegen Säuren, Laugen und organische Lösungsmittel erforderlich ist. Zudem besitzt es gute Dichteeigenschaften, eine hohe Schmierfähigkeit sowie elektrische Isoliereigenschaften. Außerdem weist es eine hervorragende Alterungsbeständigkeit sowie eine ausgezeichnete Temperaturbeständigkeit auf – es kann über einen langen Zeitraum bei Temperaturen zwischen +250°C und -180°C verwendet werden. Polytetrafluorethylen ist an sich für den Menschen nicht giftig, doch einer der in der Herstellung verwendeten Rohstoffe, Ammoniumperfluorooctansäure (PFOA), gilt als möglicherweise krebserregend. Temperatur: -20 bis 250 °C (-4 bis +482 °F); plötzliches Abkühlen oder Erwärmen sowie Wechsel zwischen kalten und heißen Bedingungen sind zulässig. Druck: -0,1 bis 6,4 Mpa (vollständiges Vakuum bis 64 kgf/cm²). Vorteile: Hohe Temperaturbeständigkeit – die Einsatztemperatur beträgt bis zu 250 °C. Kälteresistenz – gute mechanische Zähigkeit ； Selbst bei einer Temperatur von -196 °C kann ein Dehnungsgrad von 5 % erhalten bleiben. Korrosionsbeständigkeit – gegenüber den meisten Chemikalien und Lösungsmitteln zeigt sie Inertheit; sie ist beständig gegen starke Säuren, starke Basen, Wasser sowie verschiedene organische Lösungsmittel. Klimastabilität – die beste Alterungsbeständigkeit unter den Kunststoffen. Hohe Schmierfähigkeit – es handelt sich dabei um Feststoffe mit dem niedrigsten Reibungskoeffizienten. Nachteile: Geringe Elastizität.