Eine Gummidichtung an einer Presse verschleißt in zwei Monaten, eine Silikondichtung hält etwas länger, reißt aber dennoch durch Reibung auf. Beide Werkstoffe sind Elastomere, aber ihre Verschleißfestigkeit unterscheidet sich grundlegend. TIMOL-Polyurethan zeigt nach DIN 53516 nur 38-39 mm³ Abrieb, während Silikon 150-350 mm³ verliert: Silikon verschleißt also bei gleicher Schleifbelastung 5- bis 15-mal schneller. Dieser Artikel klärt, wo jedes Material gewinnt und wie man den richtigen für die eigene Baugruppe wählt.
Was Silikongummi im industriellen Kontext ist
Silikon (VMQ/FVMQ) besetzt eine einzigartige Nische unter den Elastomeren: Dank seiner Siliziumkette bleibt es bei Temperaturen von -60 bis +230 °C elastisch. Das macht es unverzichtbar für Dichtungen in Lebensmittel- und Pharmalinien, wo FDA-Konformität und Sterilisierbarkeit gefragt sind, sowie für Teile, die Dampf oder Hochtemperaturgasen ausgesetzt sind.
Die mechanischen Eigenschaften von Silikon sind jedoch anderen Elastomeren deutlich unterlegen. Die Zugfestigkeit von Silikon beträgt nur 5-12 MPa, während Polyurethan 39-87 MPa erreicht. Der Weiterreißwiderstand nach ISO 34 beträgt bei Silikon 5-30 kN/m, bei Polyurethan 40-120 kN/m. Beim Verschleiß verliert Silikon nach DIN 53516 150-350 mm³, eignet sich also für reibungsfreie Dichtungen, aber nicht für Teile mit beweglichem Kontakt.
In der Praxis ist Silikon am häufigsten der Werkstoff für Dichtelemente, Dichtungen und Formen, wo die mechanische Belastung minimal und die Anforderungen an Temperatur oder chemische Inertheit maximal sind.
Polyurethan in Industriebaugruppen: wo Silikon nicht reicht
TIMOL-Polyurethan löst Aufgaben, bei denen Silikon zu schnell verschleißt. Abstreifer von Förderbändern, Rollen, Auskleidungen von Bunkern und Rohrleitungen, Becherwerksbecher, Siebe für Siebmaschinen, Stangenabdichtungen von Hydraulikzylindern unter erheblichem Druck: in all diesen Baugruppen hält Silikon nur wenige Wochen, während Polyurethan jahrelang arbeitet.
Die hohe Härte von Polyurethan (50 Shore A bis 70 Shore D) in Verbindung mit Elastizität liefert eine einzigartige Balance: Das Teil absorbiert den Aufprall und widersteht gleichzeitig Abrasivstoff. Silikon ist weicher (20-80 Shore A) und wird daher beim Kontakt mit hartem Material leicht geschnitten und abgerieben. Der Betriebstemperaturbereich von Polyurethan (-60 bis +100 °C) deckt die meisten Industriebaugruppen außerhalb von Hochheizzonen ab.
Vergleichstabelle: Polyurethan vs. Silikon
| Eigenschaft | Polyurethan TIMOL | Silikon VMQ/FVMQ |
|---|---|---|
| Abrieb DIN 53516, mm³ | 38-39 | 150-350 |
| Betriebstemperatur, °C | -60…+100 | -60…+230 |
| Zugfestigkeit, MPa | 39-87 | 5-12 |
| Härte Shore | 85A-95A | 20A-80A |
| Weiterreißwiderstand, kN/m | 40-120 | 5-30 |
| Rückprallelastizität, % | 34-61 | 40-65 |
| Ölbeständigkeit | ausgezeichnet | mäßig |
| Chemische Inertheit | gut | ausgezeichnet |
| Wärmebeständigkeit über +100 °C | begrenzt | ausgezeichnet |
Der größte Kontrast liegt beim Abrieb: Silikon verschleißt unter gleichen Prüfbedingungen 3- bis 17-mal intensiver als Polyurethan. Silikon gewinnt nur bei der Maximaltemperatur und der chemischen Inertheit.
Praktischer Hinweis: Wenn ein Teil gleichzeitig Abrasivstoff und Temperaturen über +100 °C ausgesetzt ist, liefert keiner der beiden Werkstoffe ein optimales Ergebnis. In solchen Fällen sollten spezielle wärmebeständige Polyurethane oder konstruktive Lösungen zur Temperaturreduzierung in der Kontaktzone (Kühlung, Wärmeschild) in Betracht gezogen werden. Wenden Sie sich für eine Beratung zu Ihrer konkreten Baugruppe an den TIMOL-Technologen.
Wo Silikon die richtige Wahl ist
Silikon ist in drei Schlüsselsituationen unverzichtbar. Erstens: Lebensmittel- und Pharmaindustrie. Silikon ist FDA-konform, lässt sich leicht sterilisieren und gibt bei Produktkontakt keine toxischen Substanzen ab. Polyurethan erfordert in diesem Umfeld eine Eignungsprüfung für die konkrete Anwendung. Zweitens: hohe Temperatur. In Dauerheizzonen über +120-150 °C behält Silikon seine Elastizität, während Polyurethan zu degradieren beginnt. Drittens: Gießformen und Matrizen. Für das Gießen von Polyurethan oder anderen Werkstoffen werden Silikonformen wegen ihrer leichten Entformung und Formstabilität weit verbreitet eingesetzt.
Für Dichtungen, die nur eine Abdichtfunktion ohne nennenswerte Gleitreibung haben und bei Temperaturen über +100 °C betrieben werden, bleibt Silikon ebenfalls die richtige Wahl.
Wo Polyurethan besser als Silikon ist
Polyurethan gewinnt in allen Baugruppen mit mechanischem Verschleiß, dynamischer Belastung und Schwingungen. Förderabstreifer, die unter Last über das Band gleiten, halten aus Polyurethan um ein Vielfaches länger als aus Silikon. Hydraulikstangendichtungen unter Druck und Bewegung erfordern eine Zugfestigkeit von 39-87 MPa, die Polyurethan liefert, Silikon aber nicht. Rollen, Bandagen, Räder, Becherwerksbecher, Reifen für Lagerstapler und Hebebühnen: alle diese Erzeugnisse aus Silikon zerstören sich schnell, während Polyurethan darin eine stabile Standzeit zeigt.
Die Ölbeständigkeit von Polyurethan ist ein wichtiger Vorteil im Maschinenbau: Silikon quillt bei längerem Kontakt mit Erdölprodukten auf, während TIMOL-Polyurethan Abmessungen und Eigenschaften beibehält.
Wie man zwischen Polyurethan und Silikon wählt
Der Auswahlalgorithmus ist einfach. Wenn die Temperatur in der Arbeitszone des Teils +100 °C übersteigt und FDA-Konformität gefragt ist, wählen Sie Silikon. In allen anderen Fällen, wo Reibung, Abrasivstoff, mechanische Belastung, Druck oder Schwingungen vorliegen, liefert TIMOL-Polyurethan eine erheblich höhere Standzeit und niedrigere Betriebskosten.
Für Baugruppen, wo der fehlende Geruch oder Geschmack des Werkstoffs entscheidend ist (Lebensmittelherstellung), konsultieren Sie den Technologen bezüglich des Polyurethantyps. Das TIMOL-Sortiment umfasst Polyurethane verschiedener Härte und chemischer Beständigkeit für konkrete Bedingungen.
Bestellung und Beratung sind über die Kontakte des Werks möglich. Typische Erzeugnisse für alle Baugruppen finden Sie im Katalog der Polyurethanerzeugnisse, technische Informationen zum Werkstoff im Bereich Referenzinformationen.
Zusammenfassung: Polyurethan für Verschleißfestigkeit, Silikon für Temperatur
Die Wahl zwischen Polyurethan und Silikon hängt von den Betriebsbedingungen des konkreten Teils ab. Silikon ist unverzichtbar bei Temperaturen über +100 °C und wo FDA-Konformität erforderlich ist. TIMOL-Polyurethan gewinnt in allen Aufgaben mit Verschleiß, Stößen, Schwingungen oder Druck: Verschleißfestigkeit 5- bis 15-mal höher als Silikon, Zugfestigkeit 3- bis 5-mal höher, Betriebsbereich -60 bis +100 °C deckt die meisten Industrieaufgaben ab. Das Werk fertigt Erzeugnisse nach Zeichnung oder Muster für jede Industriebaugruppe.