DE19630193C2 - Surface treatment process for a seal and / or a plain bearing for sealing or storing two parts that move against one another - Google Patents

Surface treatment process for a seal and / or a plain bearing for sealing or storing two parts that move against one another

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Description

Die Erfindung betrifft ein Oberflächenbehandlungsverfahren für eine hergestellte Dichtung und/oder ein Gleitlager zum Abdichten bzw. Lagern zweier gegeneinander bewegter Teile aus einem Werkstoff, der zumindest im Oberflächenbereich der Gegenstände aus Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (NBR) besteht, oder im Oberflächenbereich artverwandte Werkstoffe aufweist.The invention relates to a surface treatment method for a manufactured seal and / or a plain bearing for sealing or storage two mutually moving parts made of a material that at least in the surface area of the articles made of acrylonitrile butadiene rubber (NBR) exists, or similar materials in the surface area having.

Dichtungen aus einem Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (NBR)-Werkstoff sind hinlänglich bekannt.Seals are made of an acrylonitrile butadiene rubber (NBR) material well known.

Durch die US-PS 4,292,150 ist eine technische Lehre bekannt geworden, freigelegte Oberflächenbereiche einer hergestellten elastomeren Druckplatte mit Jod zu behandeln.A technical teaching has become known from US Pat. No. 4,292,150. exposed surface areas of a manufactured elastomeric printing plate to be treated with iodine.

In der US-PS 4,300,970 wird beschrieben, dass Gummiwerkstoffe und Harz mit Hilfe einer Jodbehandlung besser miteinander verbunden werden können.US Pat. No. 4,300,970 describes rubber materials and resin can be better connected with iodine treatment can.

Die Lehre der US-PS 4,188,426 besteht darin, einen Fluorcarbonfilm auf einem Substrat mit Hilfe einer Plasmabeschichtungsapparatur aufzubringen. The teaching of US Pat. No. 4,188,426 is to apply a fluorocarbon film to apply a substrate using a plasma coating apparatus.  

Gemäß der technischen Lehre der JP 04-198240 A soll ein Werkstoff zur Ausbildung von Dichtungen einen Jodanteil aufweisen.According to the technical teaching of JP 04-198240 A, a material for Formation of seals have an iodine content.

Um die Oberflächen-Eigenschaften von NBR-Dichtungen zu verändern bzw. zu verbessern, wird die Oberfläche der Dichtungen behandelt, beispielsweise durch Talkumieren, Molykotieren, Beschichten, Grafitieren, X- Selieren, Fluorieren oder Chlorieren (AF-Behandlung).To change the surface properties of NBR seals or to improve, the surface of the seals is treated, for example by talcumizing, molycotizing, coating, graphitizing, X- Selecting, fluorinating or chlorinating (AF treatment).

Bei der bekannten AF-Behandlung mit Chlor wird die Oberfläche der Dichtung gehärtet, indem die Oberfläche durch Chlorgas nachvernetzt wird. Durch diese künstliche Alterung können diese AF-behandelten Dichtungen einem höheren Verschleiß unterliegen. Außerdem können beim Nachvernetzen der Werkstoffe Spannungen und Risse an der Dichtungsoberfläche entstehen, die in Verbindung mit Gasen nicht die gewünschte Dichtungsfunktion ermöglichen und dadurch eine erhöhte Leckage bewirken.In the known AF treatment with chlorine, the surface of the Seal hardened by post-crosslinking the surface with chlorine gas. Due to this artificial aging, these AF-treated seals can subject to higher wear. In addition, at Post-crosslinking of the materials tensions and cracks on the Sealing surface arise that in connection with gases not the Enable the desired sealing function and thereby an increased Cause leakage.

Auch bei der Behandlung mit Fluor werden die Dichtungen aufgrund des aktiven Fluors derart nachvernetzt, dass Risse in ihrer Oberfläche entstehen können und deshalb fluorierte Dichtungen nicht zum Abdichten von Gasen eingesetzt werden sollten. Außerdem liegt das Fluor bei den Reaktionstemperaturen in gasförmigem Zustand vor, so dass äußerst umfangreiche Sicherheitsvorkehrungen zu treffen sind. Auch sind Verfahren, die Fluor verwenden, umweltschädlich.Even with the treatment with fluorine the seals are due to the post-crosslinked active fluorine in such a way that cracks appear in its surface can and therefore fluorinated seals not for sealing gases should be used. In addition, the fluorine is with the Reaction temperatures in the gaseous state before, so extreme extensive safety precautions have to be taken. Are also procedures use the fluorine, polluting.

Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zu Grunde, ein Oberflächenbehandlungsverfahren zu entwickeln, durch dessen Anwendung die Gleitfähigkeit einer Dichtung und/oder eines Gleitlagers verbessert werden können, ohne die Oberfläche der Dichtung und/oder des Gleitlagers wesentlich zu beschädigen. In contrast, the present invention is based on the object Develop surface treatment processes through its application improves the lubricity of a seal and / or a plain bearing without the surface of the seal and / or the plain bearing significantly damage.  

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass man Oberflächenbereiche der hergestellten Dichtung und/oder des Gleitlagers nachträglich derart mit Jod behandelt, dass eine Nachvernetzung der Dichtung und/oder des Gleitlagers unter Einlagerung von Jod der Oberfläche eintritt.This object is achieved in that Surface areas of the seal and / or the plain bearing produced subsequently treated with iodine in such a way that post-crosslinking of the Seal and / or the plain bearing with the inclusion of iodine on the surface entry.

Bei Jod handelt es sich um ein einfach zu handhabendes, relativ ungefährliches Element, das bei Zimmertemperatur als Festkörper vorliegt. Jod ist im Vergleich zu den beiden anderen Halogenen Fluor und Chlor reaktionsträge. Gegenüber diesen beiden Halogenen erfordert der Umgang mit Jod keine übermäßigen Sicherheitsvorkehrungen und ist Jod umweltverträglicher.Iodine is an easy to use, relative non-hazardous element that is a solid at room temperature. Iodine is fluorine and chlorine compared to the other two halogens inert. Dealing with these two halogens requires handling with iodine no excessive safety precautions and is iodine more environmentally friendly.

Die Behandlung des NBR-Werkstoffs mit jodhaltigen Verbindungen bzw. mit Jod stellt eine Art Nachvulkanisation dar. Durch diese Behandlung des NBR- Werkstoffs mit Jod tritt eine Nachvernetzung der Oberfläche auf. Die Oberflächenvernetzungsdichte ist jedoch bei der Jodbehandlung geringer als bei Fluor und Chlor.Treatment of the NBR material with iodine-containing compounds or with Iodine is a kind of post-vulcanization. This treatment of the NBR Post-crosslinking of the surface occurs with iodine. The However, surface crosslink density is less than in iodine treatment with fluorine and chlorine.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens werden im folgenden anhand von Dichtungen geschildert. Unter dem Begriff "Dichtungen" ist dabei jede Art von Dichtungen, insbesondere O-Ringe, zu verstehen, die zum Abdichten von Fluiden bei statischen und/oder dynamischen Anwendungen oder auch nur als Gleitlager eingesetzt werden:
The advantages of the method according to the invention are described below using seals. The term "seals" is understood to mean any type of seal, in particular O-rings, which are used to seal fluids in static and / or dynamic applications or only as plain bearings:

  • - Keine Geruchsbelästigung im Vergleich zu NBR-Dichtungen, die mit Chlor oder Fluor behandelt sind;- No odor nuisance compared to NBR seals with Chlorine or fluorine treated;
  • - keine Verschlechterung von Werkstoffeigenschaften gegenüber unbehandelten NBR-Dichtungen; die Eigenschaften von mit Jod behandelten NBR-Dichtungen bleiben nahe am Ausgangswerkstoff; - no deterioration of material properties compared untreated NBR seals; the properties of with iodine treated NBR seals remain close to the starting material;  
  • - Behandeln der Oberfläche von NBR-Dichtungen führt zwangsläufig auch zu einer Behandlung von tieferen Schichten, so dass sich eine gewisse Tiefenwirkung ergibt;- Treating the surface of NBR seals leads inevitably also to treat deeper layers, so that there is a gives a certain depth effect;
  • - schmutzfreie Handhabung möglich, so dass sich erweiterte Anwendungsgebiete z. B. in der Medizin ergeben;- dirt-free handling possible, so that expanded Areas of application e.g. B. result in medicine;
  • - unbedenklich dürfte auch der Einsatz erfindungsgemäß behandelter Formteile im Lebensmittelbereich sein, weil das eingelagerte Jod nur in Konzentrationen vorliegt, die aus heutiger Sicht keine gesundheitsgefährdende Wirkungen hervorrufen;- The use of those treated according to the invention should also be harmless Molded parts should be in the food sector because the iodine stored only is present in concentrations which, from today's perspective, are none cause health effects;
  • - bessere Montage ist möglich, da die mit Jod behandelten NBR- Dichtungen bis zu 60% gedehnt werden können, ohne dass in ihrer Oberfläche Risse entstehen oder sie ihre Elastizität verlieren;- Better assembly is possible because the NBR treated with iodine Seals can be stretched up to 60% without their Surface cracks appear or they lose their elasticity;
  • - verbesserte Reibung/Gleitung (Reibungsminimierung) der mit Jod behandelten Dichtungen und über ihre gesamte Lebensdauer im wesentlichen gleichbleibende Reibung/Gleitung; und- Improved friction / sliding (minimizing friction) with iodine treated seals and over their entire service life in the substantially constant friction / sliding; and
  • - erhöhte Lebensdauer und damit bessere Langzeitwirkung, so dass die mit Jod behandelten Dichtungen für dynamische Anwendungen eingesetzt werden können.- Increased service life and thus better long-term effect, so that the iodine treated seals for dynamic applications can be used.

Es kann pro cm2 Werkstoffoberfläche 1 bis 1000 µg Jod, vorzugsweise 20 bis 400 µg Jod, eingelagert sein. Einerseits muss genügend Jod in die Oberfläche eingelagert werden, um die oben genannten Wirkungen überhaupt zu erzielen. Aber andererseits darf auch nicht zu viel Jod in die Oberfläche eingelagert werden, da dies zu einer Versprödung des NBR- Werkstoffs führen würde.1 to 1000 µg iodine, preferably 20 to 400 µg iodine, can be stored per cm 2 of material surface. On the one hand, enough iodine must be stored in the surface in order to achieve the above-mentioned effects at all. On the other hand, too much iodine must not be stored in the surface, as this would lead to embrittlement of the NBR material.

Erfindungsgemäß kann man einen NBR-Werkstoff einem Jod enthaltenden Fluid oder Feststoff aussetzen. Beispielsweise kann eine NBR-Dichtung einem Jod enthaltenden Gas oder Festkörper ausgesetzt oder in eine Jod enthaltende Flüssigkeit eingetaucht werden. Die jeweiligen Einwirkungszeiten des Fluid oder Festkörpers auf die NBR-Dichtung lassen sich experimentell leicht ermitteln.According to the invention, an NBR material containing an iodine can be used Expose fluid or solid. For example, an NBR seal exposed to a gas or solid containing iodine or into an iodine containing liquid can be immersed. The respective  Let the fluid or solid act on the NBR seal can be easily determined experimentally.

Bei einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens kann man den NBR-Werkstoff einem Niederdruck-Jodplasma aussetzen. Diese Plasma-Behandlung ermöglicht kurze Behandlungszeiten und hat gegenüber anderen Verfahren den wesentlichen Vorteil, dass das erzeugte Jod-Plasma, d. h. ionisierte Jod- Atome, zum Teil chemisch mit dem Behandlungsgut reagieren, d. h. chemisch in Acrylnitril-Butadien-Kautschuk eingelagert werden.In a very particularly preferred embodiment of the Manufacturing method according to the invention can be the NBR material expose to low pressure iodine plasma. This plasma treatment enables short treatment times and has compared to other procedures the main advantage that the iodine plasma generated, i. H. ionized iodine Atoms, some of which react chemically with the material to be treated, d. H. can be chemically stored in acrylonitrile butadiene rubber.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung dieser Ausführungsform kennzeichnet sich dadurch, dass man das Plasma in einer Drehtrommel erzeugt, in der sich der zu behandelnde NBR-Werkstoff und pro cm2 Werkstoffoberfläche 1 bis 1000 µg Jodpulver, vorzugsweise 20 bis 400 µg Jodpulver, befinden. Die Parameter des Plasmas (Temperatur, Behandlungszeit, Beschleunigungsspannung, . . .) werden derart eingestellt, bis das Jod entsprechend tief in die Oberfläche des NBR-Werkstoffs eingedrungen ist.A particularly advantageous development of this embodiment is characterized in that the plasma is generated in a rotary drum in which the NBR material to be treated and 1 to 1000 μg iodine powder, preferably 20 to 400 μg iodine powder, are located per cm 2 of material surface. The parameters of the plasma (temperature, treatment time, acceleration voltage,...) Are set until the iodine has penetrated deep into the surface of the NBR material.

Bei einer ganz bevorzugten Ausgestaltung dieser Weiterbildung kann man die Plasma-Behandlung so lange durchführen, wie sich noch Jodpulver in der Drehtrommel befindet. Der Drehtrommel wird eine vorbestimmte Menge an Jodpulver zugegeben und die Plasma-Behandlung dann so lange durchgeführt, bis sich kein Jodpulver mehr in der Drehtrommel befindet, sondern vollständig im NBR-Werkstoff eingelagert ist. Die dafür erforderliche Plasma-Behandlungszeit lässt sich experimentell leicht durch Variation der Plasma-Behandlungszeit ermitteln. Plasmabehandlungszeiten im Bereich von ca. 5 Min. sind bei den bisher durchgeführten Versuchen ausreichend gewesen, um die geforderte Zielsetzung zu erreichen. In a very preferred embodiment of this training one can Carry out the plasma treatment for as long as iodine powder is still in the rotary drum is located. The rotating drum becomes a predetermined amount added to iodine powder and then the plasma treatment for so long carried out until there is no more iodine powder in the rotating drum, but is completely embedded in the NBR material. The one for that the required plasma treatment time can be easily experimented Determine the variation in the plasma treatment time. Plasma treatment times in the range of approx. 5 minutes are in the experiments carried out so far sufficient to achieve the required goal.  

Bei einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens kann man den NBR-Werkstoff in Jod enthaltendes Pulver, vorzugsweise Jodpulver, einbetten. Entsprechend der gewünschten Eindringtiefe des Jods in den NBR-Werkstoff werden die Diffusionsparameter, z. B. Diffusionstemperatur und Diffusionszeit, gewählt.In another embodiment of the invention Manufacturing process can contain the NBR material in iodine Embed powder, preferably iodine powder. According to the desired one The penetration depth of the iodine into the NBR material becomes the Diffusion parameters, e.g. B. diffusion temperature and diffusion time.

In einer weiteren Ausführungsform wird das zur Behandlung der Dichtungen verwendete Jod vor der Zugabe in die Drehtrommel in den gasförmigen Zustand überführt und danach in Gasform dem Behandlungsprozess zugeführt. Die Behandlung der Dichtungen wird dadurch noch weiter vergleichmäßigt.In a further embodiment, this is used to treat the seals used iodine before adding it to the rotary drum in the gaseous Condition transferred and then in gaseous form to the treatment process fed. The treatment of the seals will go even further uniform.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den dargestellten Figuren. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung. Es zeigt:Further advantages of the invention result from the description and the illustrated figures. Likewise, the above and the According to the invention, the features listed further are each individually for one or more can be used in any combination. The Embodiments shown and described are not as to understand the final list, but rather have exemplary character for the description of the invention. It shows:

Fig. 1 die Oberfläche einer mit Jod reaktiv behandelten NBR-Dichtung in 2000-facher Vergrößerung; FIG. 1 shows the surface of a reactive treated with iodine NBR seal in 2000 times magnification;

Fig. 2 die Oberfläche einer unbehandelten NBR-Dichtung in 2000- facher Vergrößerung; Fig. 2, the surface of an untreated NBR seal in magnified 2000 times;

Fig. 3 die Oberfläche einer AF-behandelten NBR-Dichtung in 2000- facher Vergrößerung; Figure 3 shows the surface of an AF-treated NBR seal in magnified 2000 times.

Fig. 4 die Oberfläche einer mit Jod reaktiv behandelten NBR- Dichtung, die um 25% gedehnt ist, in 2000-facher Vergrößerung; FIG. 4 shows the surface of a reactive treated with iodine NBR seal that is stretched by 25%, times 2000 in magnification;

Fig. 5 die Oberfläche einer unbehandelten NBR-Dichtung, die um 25 % gedehnt ist, in 2000-facher Vergrößerung; und Fig. 5 the surface of an untreated NBR-seal that is stretched by 25%, times 2000 in magnification; and

Fig. 6 die Oberfläche einer AF-behandelten NBR-Dichtung, die um 25 % gedehnt ist, in 2000-facher Vergrößerung. Fig. 6, the surface of an AF treated NBR-seal that is stretched by 25%, times 2000 in magnification.

Am oberen Bildrand der Fig. 1 bis 6 ist eine Strecke markiert, die 20 µm entspricht.At the top edge of FIGS. 1 to 6, a distance is marked which corresponds to 20 µm.

Bevor die Eigenschaften von mit Jod reaktiv behandelten NBR-Dichtungen beschrieben werden, wird das Herstellungsverfahren dieser Dichtungen geschildert.Before the properties of NBR seals treated with iodine will be described, the manufacturing process of these seals portrayed.

O-Ring-Dichtungen aus Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (NBR) mit vorgereinigten Oberflächen werden einem Niederdruck-Jod-Plasma ausgesetzt. Das Plasma wird in einer Drehtrommel erzeugt, in der sich die zu behandelnden NBR-Dichtungen und Jodpulver befinden. Für 1000 O- Ring-Dichtungen mit einem Innendurchmesser von 15 mm und einer Schnurstärke von 3 mm werden 0,1 bis 5 g Jod benötigt. Dies entspricht einem Jod-Bedarf von 20 bis 400 µg Jod pro cm2 Dichtungsoberfläche.O-ring seals made of acrylonitrile butadiene rubber (NBR) with pre-cleaned surfaces are exposed to a low pressure iodine plasma. The plasma is generated in a rotating drum in which the NBR seals and iodine powder to be treated are located. For 1000 O-ring seals with an inner diameter of 15 mm and a cord thickness of 3 mm, 0.1 to 5 g of iodine are required. This corresponds to an iodine requirement of 20 to 400 µg iodine per cm 2 sealing surface.

Die Parameter des Plasmas (Temperatur, Behandlungszeit, Beschleunigungsspannung, . . .) und die Menge des Jodpulvers werden derart eingestellt, dass das Jod der Anwendung entsprechend tief in die Oberfläche des NBR-Werkstoffs eindringt. Die Plasma-Behandlung wird so lange durchgeführt, wie sich noch freies Jodpulver in der Drehtrommel befindet. Das Jod ist dann vollständig in den NBR-Dichtungen eingelagert. Die dafür erforderliche Plasma-Behandlungszeit lässt sich experimentell bei gleichbleibenden anderen Plasmaparametern leicht durch Variation der Plasma-Behandlungszeit ermitteln.The parameters of the plasma (temperature, treatment time, Acceleration voltage,. , .) and the amount of iodine powder adjusted in such a way that the iodine is applied deeply into the application Penetrates the surface of the NBR material. The plasma treatment is like this For a long time, there was still free iodine powder in the rotating drum  located. The iodine is then completely stored in the NBR seals. The plasma treatment time required for this can be experimentally determined constant other plasma parameters easily by varying the Determine the plasma treatment time.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen Rasterelektronenmikroskop-Aufnahmen einer mit Jod reaktiv behandelten NBR-O-Ring-Dichtung (Fig. 1), einer unbehandelten NBR-O-Ring-Dichtung (Fig. 2) und einer AF-behandelten NBR-O-Ring- Dichtung (Fig. 3). Figs. 1 to 3 are scanning electron micrographs of a reactive treated with iodine NBR O-ring seal (Fig. 1), an untreated NBR O-ring seal (Fig. 2) and an AF-treated NBR-O -Ring- seal ( Fig. 3).

Im Vergleich zu der Oberfläche einer unbehandelten Dichtung (Fig. 2) sind auf der mit Jod reaktiv behandelten Oberfläche in Fig. 1 gewisse Berg- und Talstrukturen erkennbar, wobei die behandelte Oberfläche glatt ist und keine Risse o. ä. aufweist. Demgegenüber ist die (mit Chlor) AF-behandelte Dichtung bis in ihre Tiefe strukturiert. Dabei sind die einzelnen Vertiefungen teilweise miteinander verbunden, so dass sich spätere Leckagewege von Gasen an der Dichtung vorbei bereits erahnen lassen.In comparison to the surface of an untreated seal ( FIG. 2), certain mountain and valley structures can be seen on the surface reacted with iodine in FIG. 1, the treated surface being smooth and having no cracks or the like. In contrast, the (treated with chlorine) AF treated seal is structured down to its depth. The individual depressions are partially connected to each other so that later leakage paths of gases past the seal can already be guessed at.

Die Fig. 4 bis 6 zeigen Rasterelektronenmikroskop-Aufnahmen einer mit Jod reaktiv behandelten NBR-O-Ring-Dichtung (Fig. 4), einer unbehandelten NBR-O-Ring-Dichtung (Fig. 5) und einer AF-behandelten NBR-O-Ring- Dichtung (Fig. 6), deren Innendurchmesser jeweils um 25% geweitet sind. Dabei wurden speziell die Bereiche untersucht, deren Struktur ohne Vergrößerung auffällig erschien. Derartige Aufweitungen um 25% und mehr treten z. B. beim Einbau von Dichtungen in ihre entsprechenden Nuträume auf. FIGS. 4 to 6 are scanning electron micrographs of a reactive treated with iodine NBR O-ring seal (Fig. 4), an untreated NBR O-ring seal (Fig. 5) and an AF-treated NBR-O -Ring- seal ( Fig. 6), the inner diameter of which is widened by 25%. The areas whose structure appeared conspicuous without enlargement were examined in particular. Such expansion by 25% and more occur, for. B. when installing seals in their corresponding groove spaces.

Auf der unbehandelten Oberfläche der Dichtung (Fig. 5) befanden sich, wie spätere Oberflächenuntersuchungen ergaben, Verschmutzungen. Die Oberfläche ist trotz der Dehnung glatt und weist keine Risse auf. Die mit Jod reaktiv behandelte Dichtung (Fig. 4) weist auch im geweiteten Zustand eine Berg- und Talstruktur wie im nicht-geweiteten Zustand (Fig. 1) auf. Trotz der Aufweitung um 25% ist die Oberfläche geschlossen und sind in der Oberfläche keine Risse o. ä. vorhanden. Demgegenüber deckt die Aufweitung die in der Oberfläche der AF-behandelten Dichtung vorhandenen Risse auf. Das Reibungsverhalten der drei Dichtungstypen (unbehandelt; Jod behandelt; AF-behandelt) wurde getestet. Die Reibungsversuche wurden auf einer Zugprüfmaschine durchgeführt. Dabei wurden die Dichtungen in eine Nut eingebaut und über eine Glasplatte mit definierter Oberfläche bei ungeschmiertem Zustand gezogen und die Reibung ermittelt. Folgende O-Ringe wurden untersucht:
Soiling was found on the untreated surface of the seal ( FIG. 5), as later surface tests showed. Despite the stretch, the surface is smooth and shows no cracks. The seal reacted with iodine ( FIG. 4) also has a mountain and valley structure in the expanded state as in the non-expanded state ( FIG. 1). Despite the 25% expansion, the surface is closed and there are no cracks or similar in the surface. In contrast, the expansion exposes the cracks present in the surface of the AF-treated seal. The friction behavior of the three seal types (untreated; iodine treated; AF treated) was tested. The friction tests were carried out on a tensile testing machine. The seals were installed in a groove and pulled over a glass plate with a defined surface when not lubricated and the friction was determined. The following O-rings were examined:

  • 1. OR 012 N70B200V AF-behandelt (chloriert)1.OR 012 N70B200V AF-treated (chlorinated)
  • 2. OR 012 N70B200V unbehandelt2. OR 012 N70B200V untreated
  • 3. OR 012 N70B200V mit Jod behandelt3. OR 012 N70B200V treated with iodine

Das Reibungsverhalten der O-Ringe wurde bei zwei Verfahrensgeschwindigkeit ermittelt: a) v = 200 mm/min b) v = 500 mm/min. An jedem O-Ring-Typ wurden je drei Messungen durchgeführt. Dabei ergaben sich die folgenden Reibungswerte:
The friction behavior of the O-rings was determined at two process speeds: a) v = 200 mm / min b) v = 500 mm / min. Three measurements were carried out on each O-ring type. The following friction values resulted:

Bei dem unbehandelten O-Ring (2.) konnte generell ein Peak am Beginn der Reibungskurve festgestellt werden, d. h., bei diesen O-Ringen musste erste eine Haftreibung überwunden werden.In the case of the untreated O-ring (2nd), a peak could generally be seen at the beginning of the Friction curve are determined, d. that is, these O-rings had to be first a static friction can be overcome.

Dagegen konnte eine solche anfängliche Haftreibung ("Losbrechkraft") bei dem mit Jod oberflächenbehandelten O-Ring (3.) nicht festgestellt werden. Der AF-behandelte O-Ring (1.) zeigte geringfügig niedrigere Reibwerte als der mit Jod behandelte O-Ring (3.).In contrast, such an initial static friction ("breakaway force") with the O-ring (3.) surface-treated with iodine cannot be found. The AF-treated O-ring (1.) showed slightly lower friction values than the O-ring treated with iodine (3rd).

Die Behandlung einer O-Ring-Dichtung aus NBR mit Jod führte zu einer Verminderung der Reibung im Vergleich zu einer unbehandelten Dichtung, d. h., die Behandlung mit Jod führte zu einer Gleitintensivierung. Vor allem die Haftkraft konnte bei den mit Jod behandelten Dichtungen dadurch deutlich verringert werden.Treatment of an NBR O-ring seal with iodine resulted in one Reduction of friction compared to an untreated seal, d. that is, treatment with iodine led to gliding intensification. Especially this meant that the adhesive strength of the seals treated with iodine be significantly reduced.

Claims (6)

1. Oberflächenbehandlungsverfahren für eine hergestellte Dichtung und/oder Gleitlager zum Abdichten bzw. Lagern zweier gegeneinander bewegter Teile aus einem Werkstoff, der zumindest im Oberflächenbereich aus Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (NBR) besteht oder im Oberflächenbereich artverwandte Werkstoffe aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass man die Oberflächenbereiche der hergestellten Dichtung und/oder des hergestellten Gleitlagers nachträglich derart mit Jod behandelt, dass eine Nachvernetzung der Oberfläche der Dichtung und/oder des Gleitlagers unter Einlagerung von Jod eintritt.1. Surface treatment method for a manufactured seal and / or slide bearing for sealing or storing two parts that move against one another from a material that consists at least in the surface area of acrylonitrile butadiene rubber (NBR) or has materials that are related in the surface area, characterized in that the surface areas of the seal and / or the slide bearing produced are subsequently treated with iodine in such a way that the surface of the seal and / or the slide bearing is subsequently crosslinked with iodine being embedded. 2. Oberflächenbehandlungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Dichtung und/oder das Gleitlager einem Jod enthaltenden Fluid oder Feststoff aussetzt.2. Surface treatment method according to claim 1, characterized characterized in that the seal and / or the plain bearing one Exposed to iodine-containing fluid or solid. 3. Oberflächenbehandlungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man den NBR-Werkstoff einem Jod-Plasma aussetzt.3. Surface treatment method according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the NBR material is an iodine plasma exposes. 4. Oberflächenbehandlungsverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass man das Plasma in einer Drehtrommel erzeugt, in der sich der zu behandelnde NBR-Werkstoff und pro cm2 Werkstoffoberfläche 1 bis 1000 µg Jodpulver, vorzugsweise 20 bis 400 µg Jodpulver befinden.4. Surface treatment method according to claim 3, characterized in that the plasma is generated in a rotary drum in which the NBR material to be treated and per cm 2 material surface are 1 to 1000 µg iodine powder, preferably 20 to 400 µg iodine powder. 5. Oberflächenbehandlungsverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man die Plasma-Behandlung so lange durchführt, wie sich noch Jodpulver in der Drehtrommel befindet. 5. Surface treatment method according to claim 4, characterized characterized that you can take the plasma treatment for so long performs how iodine powder is still in the rotating drum.   6. Oberflächenbehandlungsverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man den NBR-Werkstoff in Jod enthaltendes Pulver, vorzugsweise Jod-Pulver, einbettet.6. Surface treatment method according to claim 2, characterized characterized that one contains the NBR material in iodine Powder, preferably iodine powder, embedded.
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