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Werkstoffkompetenz

Werkstoff-Know-how als Kernkompetenz

Aufgrund ihrer speziellen Anforderungen bezüglich Hygiene und Prozesssicherheit, benötigt die Lebensmittel- und Getränkeindustrie einen Dichtungsexperten mit umfangreichen Marktkenntnissen, sowie Fachwissen im Bereich Werkstoffe.

Freudenberg Sealing Technologies bietet speziell entwickelte Dichtungsmaterialien, die über alle erforderlichen Zertifizierungen verfügen und alle Konformitätsanforderungen erfüllen – US-amerikanisch, europäisch oder chinesisch.

Neben einer guten Beständigkeit gegen extreme Temperaturen müssen sie hohen Drücken und aggressiven Medien, wie Reinigungsmittel, Fett und aromatisiertem Sirup standhalten.

Material Details


EPDM

EPDM

EPDM (Ethylen-Propylendien-Kautschuk) ist eines der meistgenutzten Dichtungsmaterialien in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie. Dichtungen aus EPDM können sowohl für CIP-/SIP-Reinigungsprozesse als auch für Anwendungen mit Säuren, Laugen, polaren organischen Lösemitteln, alkalischen Lösungen, Wasser und Dampf (dauerhaft bis +180 °C) verwendet werden. Freudenberg Sealing Technologies hat spezielle Werkstoffe entwickelt, um diese Anforderungen zu erfüllen und allen gesetzlichen Vorgaben und Konformitätsanforderungen, wie FDA, EU (VO) 1935/2004 und USP Class VI, zu entsprechen.

Außerdem weist EPDM eine sehr gute Alterungs-, Ozon- und Lichtbeständigkeit, sowie eine gute Reißdehnung und -festigkeit auf. Die Temperaturbeständigkeit reicht von -50 °C bis +150 °C (je nach Werkstoffvariante). In heißem Wasser sind Temperaturen von bis zu +180 °C möglich.

Da EPDM im Kontakt mit Fetten, Aromen und Ölen an seine Grenzen stößt, ist für diese Anwendungen der Universalwerkstoff Fluoroprene® XP die beste Wahl.

Produktbeispiele

  • O-Ringe aus 60 EPDM 290, 70 EPDM 291, 85 EPDM 292, 75 EPDM 386, 85 EPDM 387, 60 EPDM 334 und 70 EPDM 335
  • Kundenspezifische Teile aus 70 EPDM 291, 85 EPDM 292, 70 EPDM 335, 85 EPDM 302 und 70 EPDM 382
  • Klappendichtungen aus 75 EPDM 253356
  • Clampdichtungen aus 70 EPDM 291 und 70 EPDM 253815
  • Membrane aus 60 EPDM 290, 70 EPDM 291, 60 EPDM 217952 und 70 EPDM 217937
  • Elastomerwulst des Hygienic Usit® aus 70 EPDM 291 und 70 EPDM 253815
  • Profile und Schnüre aus 70 EPDM 391 und 80 EPDM 472
  • Gedrehte Teile aus 70 EPDM 291, 85 EPDM 292, 75 EPDM 386 und 85 EPDM 387

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Fluoroprene XP

Fluoroprene® XP

Fluoroprene® XP ist ein speziell von Freudenberg Sealing Technologies entwickelter Werkstoff, der perfekt auf die Anforderungen der Lebensmittel- und Getränkeindustrie abgestimmt ist und sich für nahezu jede Anwendung eignet. Er vereint die meisten positiven Eigenschaften anderer Elastomere, was ihn zu einer ausgesprochen wirtschaftlichen Variante macht. Eine Reduzierung der Anzahl verschiedener Werkstoffe, die in einer Fertigungsanlage eingesetzt werden, ist somit möglich. Auch die blaue Farbe ist speziell auf die Lebensmittelindustrie abgestimmt.

Fluoroprene® XP weist eine hervorragende Beständigkeit in Dampf, heißem Wasser und einer Vielzahl an Laugen, Mineralölen, Fetten und Säuren auf. Das Material eignet sich perfekt für CIP-/SIP-Reinigungsprozesse, sowie für den Kontakt mit unpolaren Medien. Es ist ebenfalls für den Kontakt mit tierischen und pflanzlichen Fetten geeignet und daher ein ausgezeichnetes Material für die Milchwirtschaft. Der Temperaturbereich reicht von -15 °C bis +200 °C. Alle Werkstoffausführungen von Fluoroprene® XP sind FDA-konform und entsprechen den Vorgaben der EU (VO) 1935/2004. Je nach Materialart sind auch Freigaben gemäß USP Class VI und NSF 51 möglich.

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FKM

FKM

FKM (Fluorkautschuk) ist ein sehr flexibler Materialverbund, da er sich durch die Polymerisation von Vinylidenfluorid und Verwendung variabler Anteile anderer Monomere und Zusätze sehr leicht anpassen lässt. So kann FKM für unterschiedliche Anforderungen, wie optimierte chemische Beständigkeit oder Kälteflexibilität, ausgelegt werden. Der Werkstoff weist eine hervorragende Temperaturbeständigkeit von ca. -25 °C bis +200 °C (je nach Werkstoffvariante), eine hohe chemische Stabilität und eine gute Beständigkeit gegen Ozon, Witterung, Alterung und Sauerstoff auf.

Zudem zeigt er eine sehr gute Beständigkeit in unpolaren Medien. In polaren Lösemitteln, Ketonen und Aminen, sowie im Kontakt mit stark oxidierenden Reinigungsmitteln und Desinfektionsmitteln, die Salpeter-, Ameisen- oder Peressigsäure enthalten, stößt FKM an seine Grenzen.

Freudenberg Sealing Technologies hat spezielle preislich sehr interessante FKM-Varianten entwickelt, die FDA-konform sind und die Anforderungen der EU (VO) 1935/2004 erfüllen.

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FFKM

FFKM-SIMRIZ®

Simriz®-Perfluorelastomere (FFKM) sind die High-End-Werkstoffe für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie, da sie den höchsten Fluorierungsgrad bieten. Freudenberg Sealing Technologies bietet speziell entwickelte Simriz®-Werkstoffe, die verschiedenen gesetzlichen Vorgaben wie denen der FDA und USP Class VI entsprechen.

Diese kommen bei besonders anspruchsvollen Anwendungen zum Einsatz, unter anderem, wenn sehr hohe Temperaturen auftreten oder es zum Kontakt mit extrem aggressiven Medien kommt. Hier stoßen andere Elastomere, wie EPDM und FKM (einschließlich hochfluorierter Varianten) an ihre Grenzen. Simriz® eignet sich für den Einsatz in polaren und unpolaren Medien und erlaubt hohe Konzentrationen und Temperaturen. Neben konzentrierten Säuren, Aminen, Ketonen, Laugen, organischen Lösemitteln, Aromakonzentraten und Temperaturen in einem Bereich zwischen -10 °C und +325 °C (je nach Art des Materials), weist das Material außerdem eine gute Beständigkeit gegen CIP-/SIP-Reinigungsprozesse und -medien auf.

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VMQ

VMQ

VMQ (Silikon-Kautschuk) ist ein synthetisches Polymer, das als besonders „rein“ angesehen wird und sich durch eine sehr gute Hitze- und Kältebeständigkeit auszeichnet. Der Temperaturbereich liegt zwischen -60 °C und +200 °C. Die Beständigkeit gegen synthetische, tierische und pflanzliche Öle, Glykole und Lösemittel macht VMQ zu einem interessanten Werkstoff für Lebensmittelanwendungen. Zudem verfügt er über sehr gute physiologische und dielektrische Eigenschaften, sowie eine gute Witterungs-, Alterungs- und Ozonbeständigkeit.

Der Werkstoff eignet sich für alle CIP-/SIP-Prozesse außer der Dampfsterilisation. Nicht eingesetzt werden sollte er in konzentrierten Säuren, wie Salpetersäure und Ameisensäure, sowie in Wasser und Dampf über +100 °C, in Estern, Ethern und aromatischen Kohlenwasserstoffen.

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NBR

NBR

NBR (Acrylnitril-Butadienkautschuk) wird durch die Polymerisation von Butadien und Acrylnitril (ACN) erzeugt. Abhängig vom ACN-Anteil weist der Werkstoff unterschiedliche Eigenschaften auf.

NBR kommt hauptsächlich in Anwendungen mit hohen mechanischen Kräften zum Einsatz. Durch die gute Abriebfestigkeit ergibt sich eine hohe Lebensdauer. Des Weiteren zeigt der Werkstoff eine hervorragende Beständigkeit gegen pflanzliche und tierische Öle, Silikone, verdünnte Säuren und Laugen (abhängig von den Temperaturbedingungen).

Er ist nicht für den Kontakt mit konzentrierten Säuren, wie Salpetersäure und Ameisensäure, und oxidierenden Medien, wie Peressigsäure, geeignet. Die Temperaturbeständigkeit liegt zwischen -30 °C und +100 °C, wobei spezielle Mischungen bei bis zu -55 °C eingesetzt werden können.

Alle NBR-Werkstoffe von Freudenberg Sealing Technologies für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie sind FDA-konform und erfüllen die Vorgaben der EU (VO) 1935/2004.

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HNBR

HNBR

HNBR (Hydrierter Acrylnitril-Butadienkautschuk) bietet eine verbesserte Hitzebeständigkeit und Oxidationsstabilität. Des Weiteren zeichnet sich der Werkstoff durch eine hohe mechanische Festigkeit und verbesserte Abriebbeständigkeit aus.

HNBR ist der Werkstoff der Wahl für die Milchwirtschaft, wenn mechanisch hoch anspruchsvolle Verfahren mit tierischen und pflanzlichen Fetten, sowie abrasiven Produkten andere Werkstoffe ausschließen. Auch Öle und Wachse können mit HNBR sicher abgedichtet werden.

Die Beständigkeit gegen Aromaöle, wie z. B. in Hopfen enthalten, macht HNBR zum bevorzugten Werkstoff für Brauereien. Hier stellt der Hopfen für andere Elastomere eine Herausforderung dar. HNBR ist in Wasser und Dampf gut einsetzbar. Die Temperaturbeständigkeit reicht von -30 °C bis +150 °C (je nach Werkstoffvariante). Das Material ist ebenfalls gegen CIP-/SIP-Medien beständig. Für den Kontakt mit konzentrierten Säuren, z. B. Salpetersäure und Ameisensäure, und konzentrierten oxidierenden Medien, wie Peressigsäure, ist es nicht geeignet.

Alle HNBR-Werkstoffe von Freudenberg Sealing Technologies sind FDA-konform und einige entsprechen den Anforderungen der EU (VO) 1935/2004.

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PTFE

PTFE

PTFE (Polytetrafluorethylen) ist ein sehr häufig in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie eingesetzter Werkstoff, da er unter allen Elastomeren und technischen Kunststoffen die beste chemische Beständigkeit, sowie einen extrem großen thermischen Anwendungsbereich (-200 °C bis +250 °C) aufweist. Aus diesem Grund ist er nahezu universell einsetzbar, sofern keine Elastizität erforderlich ist. Durch das Einmischen von Füllstoffen können bestimmte Eigenschaften weiter verbessert werden, darunter die Verschleißfestigkeit, die elektrischen Eigenschaften oder die Wärmeleitfähigkeit. 

PTFE ist beständig gegen Säuren, Basen, Alkohole, Ketone, Benzine, Öle und viele andere Medien und kann dadurch äußerst flexibel eingesetzt werden. Lediglich im Kontakt mit sehr starken Reduktionsmitteln, wie Lösungen von Alkalimetallen, oder starken Oxidationsmitteln, wie elementarem Fluor, stößt PTFE an seine Grenzen. 

PTFE gleitet sehr gut und verfügt somit über einen sehr geringen Reibungskoeffizienten, wodurch der sogenannte „Stick-Slip“-Effekt verhindert wird. Des Weiteren verfügt der Werkstoff über eine sehr geringe Oberflächenspannung, was bedeutet, dass andere Materialien kaum an ihm haften bleiben. 

Freudenberg Sealing Technologies bietet zahlreiche spezielle PTFE-Varianten an, die FDA-konform sind und den Anforderungen der EU (VO) 10/2011 entsprechen.

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POM

POM

POM (Polyoxymethylen), auch „Polyacetal“ genannt, wurde von Hermann Staudinger entdeckt und ist ein teilkristalliner thermoplastischer Kunststoff. Er weist niedrige Reibwerte, eine hohe Steifigkeit und Abriebfestigkeit, sowie eine hervorragende Dimensionsstabilität auf.

Als technischer Kunststoff ist POM ein sehr steifes Material – selbst im Tieftemperaturbereich bis -40 °C. Der Werkstoff bietet flexible Möglichkeiten zur Farbgestaltung. Die Wasseraufnahme liegt bei nur etwa 0,2 %. Diese Merkmale führen zu sehr stabilen Eigenschaften von Dichtungen aus POM. Jenseits der Streckgrenze von etwa 8 % bei Raumtemperatur weist POM bei wiederholter Belastung ein sehr gutes Rückstellverhalten, eine hohe Festigkeit und eine geringe Kriechneigung auf. 

Viele POM-Werkstoffe entsprechen den Standards der FDA sowie des Bundesinstituts für Risikobewertung (BfR) und eignen sich deshalb für den Einsatz in Lebensmittelanwendungen.

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PA

PA

Dichtungen aus PA (Polyamid) verfügen über hervorragende Festigkeits-, Steifigkeits- und Zähigkeitseigenschaften. Der Werkstoff zeichnet sich durch eine gute Beständigkeit gegen Öl, Fett, Alkohol, verdünnte Laugen, Ketone und Ether, sowie durch einen hohen Verschleißwiderstand und ein gutes Gleitverhalten aus. Diese Eigenschaften lassen sich durch Faserverbunde mit Glas- oder Kohlefasern weiter verbessern. Deshalb können PA-Werkstoffe individuell an jede Anwendung und ihre Anforderungen angepasst werden.

Die Spezialausführung PA12G zeigt eine geringe Wasseraufnahme von 0,2 bis 0,5 %. Außerdem zählen eine geringe Kriechneigung, gute Notlaufeigenschaften und ein gutes Dämpfungsvermögen zu den Eigenschaften von PA.

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PU

PU

PU (Polyurethan), auch „PUR“ genannt, ist hinsichtlich der Produktionsmethoden ein sehr flexibles Polymer, wodurch Eigenschaften wie chemisches Verhalten vielfältig variiert werden können. Freudenberg Sealing Technologies bietet speziell entwickelte hoch-leistungsfähige PU-Werkstoffe, wie 94 AU 21730 oder 93 AU V167, die sich auch für die Drehtechnik eignen. Diese Materialien sind FDA-konform und entsprechen den Anforderungen der EU (VO) 10/2011.

PU-Werkstoffe sind strapazierfähig und verfügen neben einer hohen Bruchdehnung über eine ausgezeichnete Zugfestigkeit für elastische Werkstoffe. Durch seine Elastizität differenziert sich dieser Werkstoff von anderen Kunststoffen. Des Weiteren zeigt er eine hohe Verschleißfestigkeit, sowie Beständigkeit gegen Öl und Ozon. PU ist nicht für den Kontakt mit Aminen, Glykolen und chlorierten Lösemitteln geeignet.

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PEEK

PEEK

PEEK (Polyetheretherketon) weist eine ähnliche chemische Beständigkeit wie PTFE auf, bietet aber gleichzeitig herausragende mechanische Eigenschaften. Das Material ist bekannt für seine nahezu universelle Medien- und Druckbeständigkeit. Des Weiteren ist der Werkstoff für Anwendungen mit sehr hohen Temperaturen (bis zu +260 °C im Dauergebrauch) geeignet und bietet eine hohe Verschleißfestigkeit und elektrische, sowie thermische Isolierung.

Ausführungen von PEEK ohne Füllstoffe erfüllen die Vorgaben der FDA für Lebensmittelanwendungen. Optionale Füllstoffe wie Glas- oder Kohlefasern können die mechanischen Eigenschaften weiter verbessern.

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