Wann sollte ich eine NBR-Dichtung einsetzen?

Eine NBR-Dichtung ist häufig die wirtschaftlichste Lösung, wenn Kontakt zu Mineralöl, mineralölbasiertem Fett oder Hydraulikflüssigkeit vorliegt und die Temperatur zwischen etwa -30 °C und +100 °C bleibt. Kurzzeitig sind je nach Compound rund +120 °C möglich. NBR ist damit eins der Standard-Dichtungsmaterialien in der Hydraulik und Pneumatik. Bei hohem Druck begrenzt die Spaltextrusion den Einsatz, hier helfen höhere Härten und Stützringe, bei stark abrasiver dynamischer Belastung ist Polyurethan der übliche Ersatz. Für Heißwasser, glykolbasierte Bremsflüssigkeit, Ozon- und Witterungsbelastung sowie Dauertemperaturen oberhalb dieses Bereichs ist der Werkstoff nicht geeignet.

Wann sollte ich eine NBR-Dichtung einsetzen?

Was ist NBR?

NBR steht für Nitril-Butadien-Kautschuk, ausgeschrieben Acrylnitril-Butadien-Kautschuk. Der Werkstoff entsteht durch Copolymerisation von Acrylnitril und Butadien. Vulkanisiert gehört er zu den synthetischen Elastomeren.

Entscheidend für das Verhalten von NBR ist der Anteil an Acrylnitril, kurz ACN. Er liegt zwischen 18 und 50 Prozent und wird bereits bei der Polymerisation des Basispolymers festgelegt. Acrylnitril ist der polare Baustein und sorgt für die Ölbeständigkeit. Butadien bleibt unpolar und hält das Material bei Kälte beweglich. Daraus folgt ein Zielkonflikt: Ein hoher ACN-Anteil verbessert die Beständigkeit gegen Öle und Kraftstoffe und verschlechtert gleichzeitig die Kälteflexibilität. Ein niedriger Anteil dreht das Verhältnis um.

Pauschal „NBR“ anzugeben, muss deshalb nicht zur Anwendung passen. Besser ist es, zusätzlich Angaben über die Anwendung anzugeben: also zum Beispiel Temperaturbereich, Druckbereich, Medienkontakt, die Aufgabe, die die Dichtung übernehmen soll, und wo sie positioniert ist.

Mehr Infos zu NBR

Welche Eigenschaften hat NBR als Dichtungsmaterial?

NBR verbindet gute Ölbeständigkeit mit hoher Abriebfestigkeit und hoher Elastizität. Diese Kombination erklärt, warum der Werkstoff seit Jahrzehnten die erste Wahl für O-Ringe, Nutringe, Abstreifer und Wellendichtringe in ölführenden Systemen ist.

Temperaturbeständigkeit: Dauereinsatz und Kurzzeitspitzen

Der Dauereinsatzbereich von NBR liegt je nach Compound zwischen −30 °C und +90 bis +110 °C, kurzzeitig sind bis +120 °C möglich. Die Trennung ist wichtig, weil Kurzzeitspitzen und Dauerbelastung unterschiedliche Schäden verursachen. Eine kurze Spitze übersteht die Dichtung, eine dauerhafte Übertemperatur führt zur Verhärtung und zum Verlust der Rückstellkraft.

Qualität	Härte	Dauereinsatz	Kurzzeitig
NBR 75	75 Shore A	−30 bis +90 °C	+100 °C
NBR 85	85 Shore A	−30 bis +110 °C	+120 °C
T-NBR 80	80 Shore A	−50 bis +100 °C	+120 °C

Für den Niedertemperatureinsatz gibt es mit T-NBR eine eigene Qualität, die bis −50 °C einsetzbar bleibt. Nach oben endet der Werkstoff bei etwa +110 °C im Dauerbetrieb. Wer mehr braucht, wechselt zu hydriertem NBR (HNBR) oder zu Fluorkautschuk (FPM/FKM).

Wer sich einer dieser Grenzen nähert, sollte die Anwendung genauer prüfen, denn im Grenzbereich verändern sich die mechanischen Eigenschaften spürbar: Nach oben beschleunigt sich die Alterung, nach unten steigt die Steifigkeit und die Dichtung stellt langsamer zurück. Hier ist eine technische Abstimmung sinnvoll, am besten direkt mit Hänssler.

Chemische Beständigkeit: welche Medien NBR verträgt

NBR ist gegen unpolare Medien beständig und gegen polare Medien empfindlich. Diese eine Regel erklärt die meisten Beständigkeiten und die meisten Ausfälle. Mineralöl ist unpolar, die Dichtung bleibt maßhaltig. Bremsflüssigkeit auf Glykolbasis ist polar, die Dichtung quillt. Wasser bildet die Ausnahme: NBR verträgt kaltes Wasser und Salzwasser, oberhalb von etwa +80 °C wird der Werkstoff im Wasser unzuverlässig.

Medium	Beständigkeit
Mineralöle, Hydrauliköle, Schmierfette	gut
Dieselkraftstoff, leichtes Heizöl, Propan, Butan	gut
Benzin (abhängig vom Aromaten- und ACN-Anteil)	bedingt geeignet
pflanzliche und tierische Fette	gut
Hydraulikflüssigkeiten HFA, HFB, HFC	gut
Wasser und Salzwasser bei niedrigen Temperaturen	gut
verdünnte Säuren und Laugen	bedingt geeignet
Heißwasser über +80 °C, Heißdampf	nicht geeignet
Kraftstoffe mit hohem Aromatengehalt, Benzol	nicht geeignet
chlorierte Kohlenwasserstoffe wie Trichlorethylen	nicht geeignet
polare Lösungsmittel wie Aceton, Ketone, Ester	nicht geeignet
Bremsflüssigkeit auf Glykolbasis	nicht geeignet
schwerentflammbare Druckflüssigkeiten der Gruppe HFD	nicht geeignet
konzentrierte Säuren	nicht geeignet
Ozon, UV-Strahlung, Bewitterung	nicht geeignet

Was bedeutet NBR 75? Härte, Verpressung und Druck

Die Zahl hinter der Werkstoffbezeichnung gibt die Härte in Shore A an. NBR 75 bezeichnet also eine Mischung mit 75 Shore A, NBR 85 eine mit 85 Shore A.

Die Härte entscheidet über zwei Dinge. Weichere Qualitäten passen sich der Dichtfläche besser an und dichten schon bei geringer Vorspannkraft ab, was in der Pneumatik und bei rauen Gegenlaufflächen zählt. Härtere Qualitäten widerstehen dem Druck besser und werden bei hohen Systemdrücken nicht aus der Nut gedrängt.

Wie stark eine Dichtung verpresst wird, bestimmt die Dichtwirkung und die Lebensdauer gleichzeitig. Zu geringe Verpressung dichtet nicht ab. Zu hohe Verpressung überlastet das Material, der Werkstoff verliert seine Rückstellkraft und die Dichtung bleibt dauerhaft verformt. Diesen Verlust beschreibt der Druckverformungsrest, geprüft nach DIN ISO 815-1. Ein niedriger Wert steht für ein gutes Rückstellverhalten. Steigende Temperatur und lange Standzeiten verschlechtern ihn.

Wie lange hält eine NBR-Dichtung?

Die Lebensdauer hängt an drei Größen: Temperatur, Medium und Lagerbedingung vor dem Einbau. NBR enthält Doppelbindungen im Molekülgerüst. Genau diese Doppelbindungen greifen Ozon, UV-Licht und Wärme an, weshalb NBR im Freien und in ozonbelasteter Umgebung schneller altert als etwa EPDM.

Auch eine noch nicht eingebaute Dichtung altert. DIN 7716 gibt Empfehlungen zur Lagerung von Erzeugnissen aus Kautschuk und Gummi. Die Kernwerte sind eine Lagertemperatur von etwa +5 °C bis +25 °C ohne starke Schwankungen, eine relative Luftfeuchte unter etwa 65 Prozent und eine lichtgeschützte, möglichst geschlossene Lagerung. Wer diese Bedingungen nicht einhält, muss mit einer schnelleren Alterung des Werkstoffes rechnen.

Mehr zur Lagerung von Dichtungswerkstoffen

Wann sollte NBR nicht verwendet werden?

NBR ist für fünf Einsatzfälle die falsche Wahl:

Dauertemperaturen über +110 °C

Das Material verhärtet und verliert die Rückstellkraft. Hier übernimmt HNBR bis +150 °C oder FPM/FKM bis +200 °C.

Heißwasser und Heißdampf

Oberhalb von etwa +80 °C in Wasser wird NBR unzuverlässig. EPDM ist hier der passende Werkstoff.

Bremsflüssigkeit auf Glykolbasis

Die Dichtung quillt und verliert ihre Maßhaltigkeit. EPDM ist der passende Werkstoff.

Außenanwendungen mit Ozon- und UV-Belastung

Die Doppelbindungen im Molekül werden angegriffen, es bilden sich Risse. HNBR oder EPDM halten länger.

Aromatische und chlorierte Kohlenwasserstoffe, polare Lösungsmittel

Der Werkstoff quillt stark. FPM/FKM ist gegen die meisten aromatischen und chlorierten Kohlenwasserstoffe beständig. Für Aceton, Ketone und Ester benötigen Sie FKM ETP oder FFKM.

Woran erkennt man eine falsch gewählte NBR-Dichtung?

Das Schadensbild verrät die Ursache. Vier Muster treten regelmäßig auf:

Befund an der ausgebauten Dichtung	Wahrscheinliche Ursache	Konsequenz
aufgequollen, weich, größer als im Neuzustand	polares Medium, etwa Bremsflüssigkeit, Aceton oder ein aromatenreicher Kraftstoff	Werkstoff wechseln, eine andere Härte behebt das Problem nicht
hart, spröde, mit Rissen im Querschnitt	Dauertemperatur zu hoch oder thermische Alterung	HNBR oder FKM/FPM prüfen
feine Risse an der Oberfläche, oft quer zur Dehnung	Ozon- oder UV-Angriff, häufig durch Lagerung oder Außeneinsatz	Lagerbedingungen prüfen, HNBR oder EPDM erwägen
dauerhaft verformt, Querschnitt abgeflacht	zu hohe Verpressung oder hoher Druckverformungsrest bei Betriebstemperatur	Verpressung und Härte prüfen

Nach dem Ausbau lohnt sich außerdem der Blick auf das Herstellungsdatum. Eine Dichtung, die vor dem Einbau mehrere Jahre unsachgemäß gelagert wurde, hat einen Teil ihrer Lebensdauer schon verbraucht.

Wo werden NBR-Dichtungen eingesetzt?

Hydraulik

Für ölführende Zylinder, Pumpen und Ventile ist NBR der Standardwerkstoff. In dynamischen Anwendungen kommen Kolbendichtungen und Stangendichtungen aus NBR zum Einsatz und NBR-O-Ringe dichten statisch ab. Je nach Bauform, Spaltmaß und gegebenenfalls Stützring sind etwa 250 bar dynamisch und 500 bar statisch erreichbar, das deckt den größten Teil der Industriehydraulik ab.

Industrieanlage mit hohen Destillationskolonnen, isolierter Cold Box und weitläufigem Rohrleitungssystem.

Pneumatik

Bei NBR-Dichtungen für die Pneumatik zählt geringe Reibung häufig mehr als die Druckfestigkeit. Weichere Qualitäten um 75 Shore A dichten bei geringer Vorspannkraft ab und laufen leichter an.

Maschinen- und Anlagenbau

NBR-Wellendichtringe sitzen an Getrieben und Lagerstellen, während NBR-Abstreifer diese vor Verschmutzung schützen. Zudem dichten NBR-Flachdichtungen ölführende Gehäuse ab.

Welche Bauformen gibt es aus NBR?

NBR lässt sich in nahezu jeder Dichtungsbauform ausführen. Am häufigsten gefragt sind O-Ringe und X-Ringe, Nutringe, radiale Wellendichtringe, Abstreifer und Rotationsdichtungen. Welche Bauform passt, hängt an der Bewegungsart. Statische Dichtstellen kommen mit einfachen Querschnitten aus. Translatorische und rotierende Bewegungen brauchen eine Bauform, die Reibung, Schmierfilm und Verschleiß berücksichtigt.

NBR-Dichtungen von Hänssler: von wenigen Millimetern bis 1500 mm

Als Entwicklungspartner mit eigener Fertigung schauen wir uns die Anwendung an, bevor das erste Teil zerspant wird. Wenn die Anforderung außerhalb der Grenzen von NBR liegt, sagen wir das und schlagen HNBR, EPDM, FPM oder eine Kombination aus Elastomer und PTFE-Compound vor. Ein Werkstoffwechsel in der Auslegungsphase kostet ein Gespräch, ein Werkstofffehler im Feld kostet einen Stillstand.

Neben den gängigen Profilen und Größen fertigen wir NBR-Dichtungen auch als Sonderdichtung, in Sonderabmessungen, Kleinserien und als Einzelstücke. Der Durchmesserbereich reicht von wenigen Millimetern bis 1500 mm. Damit deckt unsere Fertigung auch genau die Fälle ab, an denen Standardkataloge aufhören: die sehr große Dichtung für eine Sondermaschine und die sehr kleine für ein Präzisionsbauteil.