Gummiteile künstlich altern bzw. patinieren?

[VNB3T]

Hallo Technikgemeinde,

ich suche nach einer Methode, die Gummiteile meines Oldies (die leider nicht mehr old sind) künstlich schneller zu altern, damit sie bald diese schöne, rissige Patina bekommen. Ich denke an die hellen Gummis (weiß/grau). In die Sonne legen und 30 Jahr warten dauert mir zu lange. Vor allem bin ich dann froh wenn ich noch mit dem Rollator klarkomme .

Hat hier jemand Erfahrung gesammelt. Ich könnte mit z.b. vorstellen dass man sie unter eine UV-Lampe legen kann, und das dann evtl. nach 6 Monaten was bewirkt.

Ich bin für jede gute Idee dankbar.

Ich hätte z.B. auch gerne alte Griffe, hab aber bisher keine her bekommen. Vielleicht kann man die auch irgendwie abf...en?

Was fällt Euch dazu ein. Im Forum hab ich nix dazu gefunden.

Danke und Grüße

[ANDY81]

ja die Frage klingt interessant würde mich auch interessieren

[olligator]

Hi,

Google meint:

"legt man ein Stück Glas oder Porzellan in die Sonne wird es sich auch in 100 Jahren nicht verändern. Macht man dasselbe mit einem Metallwürfel wird er allenfalls ober-flächlich rosten. Bei einem Würfel aus Gummi gehen im Laufe der Zeit deutliche Ver-änderungen vor sich. Der Gummi wird sich verfärben, er wird spröde werden, undseine Festigkeitseigenschaften werden sich verschlechtern. Gummi "altert", wie mansagt. Denn Gummi als ein organisches Produkt ?lebt?, ganz im Gegensatz zu denanorganischen Substanzen, die ihre innere Struktur selbst lange Zeit hindurch imWesentlichen beibehalten. (Als Ausnahme sei das Zinn erwähnt, das speziell bei tie-fen Temperaturen aus der sog. weißen Modifikation in die graue übergeht und dabeizu Pulver zerfällt, was man "Zinnpest" nennt.)Nun ist andererseits Gummi in unserer heutigen Wirtschaftswelt ein absolut unent-behrliches Material. Deshalb widmet man sich in Forschung und Fabrikation seinenAlterungseigenschaften mit größter Sorgfalt.Gummi altert unter dem Einfluss von Sonnenlicht, von Wärme, von Sauerstoff undOzon sowie von aggressiven Flüssigkeiten und Gasen. Die Alterung äußert sich, jenach Art der Einwirkung, durch Aufquellen oder durch Rissbildung und Sprödewer-den und auch durch Verfärbung. Natürlich geht das langsam, teilweise sogar sehrlangsam vor sich. Es kann Monate oder Jahre dauern, bis die Veränderung spürbarund messbar wird.So lange kann freilich der Mitarbeiter im Forschungslabor nicht warten. Um eine neueKautschukmischung zu prüfen und ihre Eignung für einen bestimmten Zweck zu er-proben, kann er sich nicht hinsetzen und ein halbes Jahr lang warten, bis sich Ver-änderungen zeigen. Er muss den Alterungsprozess künstlich beschleunigen, er musseine Zeitraffer-Prüfung vornehmen.Dazu hat er bspw. einen Wärmeschrank. Hier hinein legt er das zu prüfende Gum-miteil und bläst Luft von 70 °C bzw. 100 °C in den Schrank. (Auf diese beiden Tem-peraturen hat man sich bei der Normung der Wärmeprüfung geeinigt.)Ein Thermostat hält die Temperatur auf ± 1 °C konstant. Nach genau 7 Tagen wirdder Prüfkörper aus dem Schrank herausgeholt und nunmehr auf jene Eigenschaftengeprüft, auf die es in dem betreffenden Fall ankommt: auf Elastizität, auf Reißfestig-keit, auf Knick-, Schwingungs- oder Abriebfestigkeit. (Siehe hierzu auch den wdk-Report Nr. 3 "Gepiekt, gezerrt, geknickt, gequetscht")Um wie viel % hat die betreffende Festigkeit gegenüber dem Zustand vor der Wär-meeinwirkung abgenommen? Diese Prozentzahl ist das Maß für die Alterung durchWärme. Da dieses Verfahren von einem Herrn Geer erfunden worden ist, spricht,man hier von der "Geer-Alterung".Ähnlich geht es bei der Prüfung auf Kältebeständigkeit zu, die z. B. für bestimmteGummiteile in Flugzeugen von großer Wichtigkeit ist. Der Kälteschrank wird aufTemperaturen zwischen -10 °C und - 80 °C eingestellt, die Verweildauer des Prüf-körpers im Schrank liegt zwischen 1 und 7 Tagen. Und auch hier ist die prozentuale

Abnahme der betreffenden Festigkeitsart das Maß für die Alterung.Von manchen Gummiteilen wird nicht so sehr Wärme- oder Kältebeständigkeit erwar-tet als vielmehr Quellbeständigkeit unter dem Einfluss bestimmter Flüssigkeiten.Denken wir zum Beispiel an die Gummimanschetten in den Bremszylindern von Au-tomobilen, die dauernd von aggressiver Bremsflüssigkeit bespült sind oder allgemeinan Gummidichtungen.Der Gummi darf da natürlich nicht quellen, darf nichts oder fast nichts von der Flüs-sigkeit in sich aufnehmen. Die Prüfung besteht hier in einem Tauchversuch bei ge-steigerter Temperatur, eventuell auch höherem Druck. Das Maß für die Quellbestän-digkeit ist die Gewichts- und die Volumenzunahme des Prüfkörpers nach einer be-stimmten Zeit.Den wichtigsten und hartnäckigsten Einfluss auf das Altern von Gummi hat allerdingsLuft, genauer gesagt Sauerstoff und vor allem Ozon. Zur Erklärung: Bei normalemSauerstoff sind jeweils zwei Atome zu einem Molekül zusammengeschlossen, derChemiker schreibt da O2, bei Ozon bilden immer drei Atome ein Molekül: O3. In derAtmosphäre kommen in Erdnähe auf 100 Mio. Sauerstoffmoleküle 1 bis 5 Ozonmole-küle. In größeren Höhen wird die Konzentration zunächst stärker, ab 35 km Höhedann wieder schwächer.Bei der Einwirkung von Sauerstoff und Ozon auf Gummi handelt es sich um einenOxidationsvorgang: Die Sauerstoff- bzw. die Ozonmoleküle drängen sich in die lan-gen, relativ instabilen Molekülketten des Gummis hinein, brechen sie auf und lagernsich in den Lücken an. Dadurch verliert der Gummi an Elastizität. Und zwar wirdGummi aus Naturkautschuk weich, solcher aus Synthesekautschuk hingegen hartund brüchig.Dies alles geht sehr langsam vor sich. Im Laborversuch muss der Oxidationsvorgangwiederum beschleunigt werden. Für die Prüfung der Beständigkeit gegen Sauerstoff(O2) verwendet man die so genannte Sauerstoffbombe. Darin wird die Materialpro-be einer reinen Sauerstoffatmosphäre von 20 bar Druck und 70 °C Temperatur aus-gesetzt. Was in der freien Natur erst in Monaten oder Jahren geschieht, spielt sichhier bereits in Tagen ab. Dann werden, wie bei all den anderen Zeitrafferprüfungen,die Eigenschaften (Zugfestigkeit, Härte, Biegefestigkeit, Kerbzähigkeit usw.) mit de-nen vor der Sauerstoffeinwirkung verglichen.Um den zerstörenden Einfluss des Ozons (O3) zu simulieren, verwendet man denOzon-Prüfschrank. Die Atmosphäre darin ist zwecks Beschleunigung der chemi-schen Vorgänge im Allgemeinen auf 50 Ozonmoleküle pro 100 Mio. Sauerstoffmole-küle angereichert, dies allerdings bei normalem Druck (also rund 1 bar) und bei einerTemperatur von 25 °C. Der Prüfkörper selbst aber steht unter einer gewissen Zug-oder Biegespannung, damit das Ozon so einwirken kann, wie es dies, wenn auchlangsamer, im Alltag täte.Auf diese Weise lässt sich die Versuchsdauer auf 2 bis 3 Tage abkürzen. Das Er-gebnis zeigt sich als mehr oder weniger starke Bildung von Rissen im Gummi, einböses Werk des Ozons. Der Fachmann unterscheidet nach vier Stufen:Stufe 0 = keine Risse, Stufe 1 = schmale und flache Risse, Stufe 2 = mäßig breiteund mäßig tiefe Risse, Stufe 3 = breite und tiefe Risse.

Dieser Ozon-Versuch ist eine der wichtigsten Alterungsprüfungen bei Gummi. FürSpezialzwecke gibt es aber natürlich noch manche andere Prüfung, so die auf Licht-echtheit, auf Dauerfestigkeit gegen Öl oder Benzin oder Säuren oder Seewasser oder auch gegen heiße Dämpfe. Denn Gummi findet heute als Werkstoff Anwendungbei Tausenden von Gelegenheiten.Natürlich führt hin und wieder eine Prüfung zu einem unbefriedigenden Ergebnis: DieGummiprobe hat das betreffende Examen nicht bestanden. Da muss dann etwasgeschehen! Entweder wird die Gummimischung entsprechend verändert, die Rezep-tur korrigiert oder aber man entschließt sich, nach einem ganz neuen, besseren Alte-rungsschutzmittel zu suchen. So wirkt die Qualitätskontrolle manchmal als Initialzün-dung für weitere Forschung"

Viel Erfolg ... ich reibe immer alles mit Glyzerin ein damit es jung bleibt

[M210]

Ein geiler und hilfreicher Text.....

Im Übrigen hilft scharfe Verdünnung, dann wieder kochendes Wasser, dann Verdünnung, dann kochendes Wasser....

[ANDY81]

Super echt ein geiler Beitrag

[VNB3T]

Hi,

Google meint:

Für die Prüfung der Beständigkeit gegen Sauerstoff(O2) verwendet man die so genannte Sauerstoffbombe. Darin wird die Materialpro-be einer reinen Sauerstoffatmosphäre von 20 bar Druck und 70 °C Temperatur aus-gesetzt. Was in der freien Natur erst in Monaten oder Jahren geschieht, spielt sichhier bereits in Tagen ab. Dann werden, wie bei all den anderen Zeitrafferprüfungen,die Eigenschaften (Zugfestigkeit, Härte, Biegefestigkeit, Kerbzähigkeit usw.) mit de-nen vor der Sauerstoffeinwirkung verglichen.Um den zerstörenden Einfluss des Ozons (O3) zu simulieren, verwendet man denOzon-Prüfschrank. Die Atmosphäre darin ist zwecks Beschleunigung der chemi-schen Vorgänge im Allgemeinen auf 50 Ozonmoleküle pro 100 Mio. Sauerstoffmole-küle angereichert, dies allerdings bei normalem Druck (also rund 1 bar) und bei einerTemperatur von 25 °C. Der Prüfkörper selbst aber steht unter einer gewissen Zug-oder Biegespannung, damit das Ozon so einwirken kann, wie es dies, wenn auchlangsamer, im Alltag täte.Auf diese Weise lässt sich die Versuchsdauer auf 2 bis 3 Tage abkürzen. Das Er-gebnis zeigt sich als mehr oder weniger starke Bildung von Rissen im Gummi, einböses Werk des Ozons. Der Fachmann unterscheidet nach vier Stufen:Stufe 0 = keine Risse, Stufe 1 = schmale und flache Risse, Stufe 2 = mäßig breiteund mäßig tiefe Risse, Stufe 3 = breite und tiefe Risse.

"

Viel Erfolg ... ich reibe immer alles mit Glyzerin ein damit es jung bleibt

Danke fürs Googeln!

Ja, interessant. Jetzt ist die Frage wie man das als Ottonormalbastler macht.

Was mir aus dem Artikel nicht ganz klar wurde ist, ob die Rissbildung auch bei O² oder nur bei O³ auftritt.

Ich könnte mit vorstellen, dass man mit O² aus dem Baumarkt irgendein Behältniss füllt (Druck und Temperatrur geht halt nicht, dafür muss der Gummi eben länger darin lagern) und die Gummiteile unter O² Atmosphäre lagert. Ozon bekommt man sicher nicht ohne weiteres.

Ich denk mal weiter nach.

Der Anfang ist gemacht!?

Grüße

[VNB3T]

Ein geiler und hilfreicher Text.....

Im Übrigen hilft scharfe Verdünnung, dann wieder kochendes Wasser, dann Verdünnung, dann kochendes Wasser....

Hi M210,

1.) was für ne Verdünnunung nimmst Du?

2.) wie oft ca. muss man das "Wechselbad" anwenden

3.) wie lang ca. die einzelnen Bäder?

Hast Du Bilder vom Ergebnis?

Auch Spannend! Danke + Grüße

[Polldi]

Theoretisch muesste ein Backofen reichen.

Lass die Dinger mal kurz unter dem Schmelzpunkt (je nach Gummisorte bei 80-140 Grad) einige Zeit liegen....

[Gast viennaralf]

erhitzen, ja das hilft. ich hab mal versucht, gummiteile zu reinigen,

und hab nitro & lauge erhitzt, die gummis reingelegt(waren weisse)

in der hoffnung. dass se sauber werden.

ergebnis: brüchig, rissig rausgezogen.

wird aber auf die gummiart und der darin

enthaltenen weichmacher ankommen.

Bearbeitet 22. März 2010 von viennaralf

[gattinator]

Ich könnte mal bei meinem Prof, bei dem ich meine Dipl.Arbeit geschrieben hab nachfragen.

Der ist einer der Spezialisten bei Geotextilien...also Kunststoffmässig ein Profi...hat ne eigene Prüffirma mit Laboren etc. Der untersucht dort als neutraler Gutachter für x Firmen deren Gummis etc auf Langlebigkeit etc. Wollte damals zuerst eine Dipl.Arbeit in dem Thema schreiben, wurde mir dann aber beim einlesen zu chemisch, so dass ich was anderes genommen habe. Der kennt mit Sicherheit auch noch Tricks der Alterung....

Werd da mal bei Gelegenheit vorbeifahren...fährt selbst Zündapp Bella der Mann...sehr symphatisch.

[VNB3T]

Mach das! Und wenn wir alle Infos haben dann machen wir uns selbstständig.

[allFred]

irgendwer noch neue Erkenntnisse?