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The influence of the age of biodiesel and heating oil with 10 % biodiesel on the resistance of sealing materials at different temperatures

Abstract

The objective of this research was to determine the resistance of frequently used sealing materials such as fluorocarbon rubber (FKM), fluorosilicone rubber (FVMQ), silicone rubber (VMQ), ethylene‐propylene‐diene rubber (EPDM), chloroprene rubber (CR), chlorosulfonated polyethylene (CSM), butyl rubber (IIR), acrylonitrile butadiene rubber (NBR), polyester urethane rubber (PUR) and polyamide (PA) in non‐aged/aged biodiesel and heating oil with 10 % biodiesel at 20 °C, 40 °C and 70 °C. Mass, tensile properties and shore hardness A/D (for polyamide) of the test specimens were determined before and after the exposure for 84/42 days in the aged and non‐aged fuels of different age. Biodiesel fuels are easily oxidized and contain acids and water. The sealing materials: acrylonitrile butadiene rubber, butyl rubber, chloroprene rubber, chlorosulfonated polyethylene and ethylene‐propylene‐diene rubber and were generally not resistant to biodiesel and heating oil with 10 % biodiesel. Fluorocarbon rubber, fluorosilicone rubber and polyamide were the most resistant materials in all tested fuels up to 70 °C. The degree of damage to the sealing materials increased with higher test temperatures and the age of the fuels.

Translation abstract

Ziel dieser Untersuchungen war die Bewertung der Beständigkeit häufig eingesetzter Dichtungswerkstoffe, wie Fluorkautschuk (FKM), Fluorsiliconkautschuk (FVMQ), Siliconkautschuk (VMQ), Ethylen‐Propylen‐Dien‐Kautschuk (EPDM), Chloroprenkautschuk (CR), chlorsulfoniertes Polyethylen (CR), Butylkautschuk (IIR), Acrylnitril‐Butadien‐Kautschuk (NBR), Polyesterurethankautschuk (PUR) und Polyamid (PA) in ungealtertem/gealtertem Biodiesel und Heizöl mit 10 % Biodiesel bei 20 °C, 40 °C und 70 °C. Masse, Zugeigenschaften und shore‐Härte A/D (für Polyamid) der Prüfkörper wurden vor und nach der 84/42‐tägigen Auslagerung in den ungealterten und gealterten Kraft‐ und Brennstoffen bestimmt. Biodiesel oxidiert schnell und enthält Säuren und Wasser. Die Dichtungswerkstoffe: Chloroprenkautschuk, chlorsulfoniertes Polyethylen, Ethylen‐Propylen‐Dien‐Kautschuk, Butylkautschuk und Acrylnitril‐Butadien‐Kautschuk sind nicht beständig in Biodiesel und Heizöl mit 10 % Biodiesel. Fluorkautschuk, Fluorsiliconkautschuk und Polyamid erwiesen sich als die beständigsten Werkstoffe in allen getesteten Kraft‐ und Brennstoffen bis 70 °C. Der Schädigungsgrad der Dichtungswerkstoffe erhöhte sich mit steigender Temperatur und Alter der Kraft‐ und Brennstoffe.

Autoren:   M. Weltschev, F. Heming, M. Haufe, M. Heyer
Journal:   Materialwissenschaft und Werkstofftechnik
Band:   48
Ausgabe:   9
Jahrgang:   2017
Seiten:   837
DOI:   10.1002/mawe.201700058
Erscheinungsdatum:   05.09.2017
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