FEA 641: Aerosoldichtungen – Prüfung zur Materialauswahl

FEA 641 Aerosolventildichtungs-Quellprüfmaterialien und -komponenten

Standardübersicht

FEA 641 ist ein Industriestandard, der von der Europäischer Aerosolverband (FEA) das definiert ein Laborquelltest wurde verwendet für die Auswahl von Dichtungsmaterialien für Aerosolventile.

Der Standard konzentriert sich ausschließlich auf die Dimensionsverhalten von Dichtungsmaterialien Bei Exposition gegenüber einer vollständigen Aerosolformulierung ist zu berücksichtigen, dass die chemische Wechselwirkung zwischen Dichtung und Produkt eine der häufigsten Ursachen für Ventilleckagen ist.

Wichtigste Erkenntnis: Eine Dichtung, die im trockenen Zustand perfekt abdichtet, kann nach dem Kontakt mit dem Produkt vollständig versagen.

Warum Dichtungsquelltests so wichtig sind

Ventildichtungen bestehen aus polymerbasierten Werkstoffen, die Füllstoffe, Weichmacher und Härtungsmittel enthalten. Beim Kontakt mit einer Aerosolformulierung können sie folgende Auswirkungen haben:

  • Quellung aufgrund der Absorption von Lösungsmitteln oder Treibmitteln
  • Schrumpfung durch Entzug von Weichmachern
  • erleiden irreversible Veränderungen der mechanischen Eigenschaften

Diese Änderungen betreffen:

  • Dichtungskraft
  • Ventilbetätigungsverhalten
  • Langzeit-Leckageverhalten

Anwendungsbereich der FEA 641

FEA 641 behandelt folgende Themen:

  • Quelltestverfahren
  • Bewertung des Gleichgewichtsverhaltens
  • Materialklassifizierung und Nomenklatur

Ja nicht bewerten:

  • Chemische Zersetzung des Produkts
  • Duftstabilität
  • Farbveränderung oder Niederschlag
Wichtig: Die Produktkompatibilität muss stets parallel zur Dichtungsquellung beurteilt werden.

Schwelltest – Technische Interpretation

Messprinzip

Die Schwellung der Dichtung wird durch Vergleich der ursprünglichen Dichtungsdicke mit der Dicke nach Einwirkung der Aerosolformulierung ermittelt.

Die Messungen werden durchgeführt mit:

  • Messuhr mit ungefähr 50 g konstante Federbelastung
  • Messung der Ambossoberfläche von ungefähr 50 mm²

Anfangsmessung (D1)

Die ursprüngliche Dicke (D1) wird mit einer Genauigkeit von ±0,01 mm gemessen, entweder:

  • Auf drei einzelnen Dichtungen und summiert, oder
  • Auf einem übereinander gestapelten Satz von drei Dichtungen

Exposition gegenüber Aerosolformulierung

Drei Dichtungen aus dem gleichen Material werden in einen geeigneten Behälter gegeben, der mit der kompletten Aerosolformulierung gefüllt und mit dem entsprechenden Treibmittel unter Druck gesetzt wird.

Empfohlene Belichtungsintervalle:

  • 3 Tage
  • 7 Tage
  • 2 Wochen
  • 4 Wochen
  • 8 Wochen

Die Proben werden bei Raumtemperatur gelagert.

Endmessung (D2)

Nach jedem Intervall:

  • Der Container wird sicher geöffnet
  • Die Dichtungen werden entfernt und vermessen. innerhalb von 5 Sekunden
  • Trocknen oder Abwischen ist nicht gestattet.
Wichtige Regel: Eine verzögerte Messung ermöglicht die Verdunstung des Lösungsmittels und verfälscht die Ergebnisse.

Berechnung der prozentualen Schwellung

Die prozentuale Schwellung wird wie folgt berechnet:

(3D2 − 3D1) × 100 / 3D1

Wo:

  • D1 = ursprüngliche Dichtungsdicke
  • D2 = Dicke nach der Belichtung

Gleichgewichtsverhalten und Materialauswahl

Ein geeignetes Dichtungsmaterial muss eine bestimmte Bedingung erfüllen. stabiles Gleichgewicht.

  • Kurve X: Stabiles Gleichgewicht – akzeptabel
  • Kurve Y: Schwellung gefolgt von Schrumpfung – hohes Risiko
  • Kurve Z: Anhaltender Wellengang – inakzeptabel
FEA 641 Dichtungsschwellgleichgewichtsdiagramm, das drei unterschiedliche Materialverhalten zeigt: stabiles Gleichgewicht (X), Quellen und anschließendes Schrumpfen (Y) und kontinuierliches Quellen (Z) über einen Zeitraum von Tagen.
Abbildung 1: Vergleich des typischen Quellverhaltens von Aerosoldichtungen.
Technischer Einblick: Anhaltendes Aufquellen deutet auf Polymerzersetzung und unvermeidlichen Ventilausfall hin.

Empfohlene Evaluierungsstrategie

  • Messen Sie die Schwellung nach 3 oder 7 Tagen.
  • Nach 2 Wochen erneut kontrollieren lassen
  • Wenn es stabil ist, ist das Gleichgewicht bestätigt.
  • Falls nicht, fahren Sie in den Wochen 4 und 8 fort.

Wenn nach 8 Wochen kein Gleichgewicht erreicht wird, sollte die Formulierung/Dichtungskombination verworfen werden.

Werkstoffnomenklatur (ISO 1629)

Klasse Konfession Gebräuchlicher Name Chemische Formel (vereinfacht)
BRButadienkautschukPolybutadien(–CH₂–CH=CH–CH₂–)n
NBRNitril-Butadien-KautschukNitril(–CH₂–CH(CN)–)n
SBRStyrol-Butadien-KautschukStyrol-Butadien(–CH₂–CH(Ph)–)n
EPDMEthylen-Propylen-Dien-KautschukEPDM(–CH₂–CH₂–CH₂–)n
IRIsoprenkautschukPolyisopren(–CH₂–C(CH₃)=CH–CH₂–)n
IIRIsobutylen-Isopren-KautschukButyl(–CH₂–C(CH₃)₂–)n
CRChloroprenkautschukPolychloropren(–CH₂–CCl=CH–CH₂–)n
CIIRChlorisobutylenisoprenChlorbutyl(–CH₂–C(CH₃)₂–)n
FPMFluorkautschukFKM / Fluoro(–CF₂–CF₂–)n
PUPolyestergummiPolyurethan–NH–CO–O–

Verhältnis zu anderen Normen

  • FEA 405 – Ventil-Dichtheitsprüfung
Laden Sie die Standard-PDF-Datei herunter

FEA 641 Diese Norm beschreibt ein Prüfverfahren zur Auswahl geeigneter Dichtungsmaterialien für Aerosolventile. Sie erläutert die Vorgehensweise zur Messung der Dichtungsquellung bei Einwirkung von vollständigen Aerosolformulierungen und trägt so zur Beurteilung der Materialverträglichkeit und zur Sicherstellung einer einwandfreien Ventildichtung bei.

Häufig gestellte Fragen – Technik & Einkauf

Nein, aber es wird häufig als bewährte Methode zur Auswahl kompatibler Dichtungsmaterialien während der Entwicklung eingesetzt.

Nein. Eine kontrollierte Quellung kann die Abdichtung verbessern, jedoch nur, wenn das Gleichgewicht stabil ist und innerhalb der Auslegungsgrenzen des Ventils liegt.

Die Verdunstung des Lösungsmittels beginnt sofort. Verzögerungen führen zu künstlich niedrigen Quellwerten.

Es ist ein starker Indikator, muss aber mit Funktionsprüfungen der Ventile auf Dichtheit kombiniert werden.

Ja. Unterschiedliche Ventilkonstruktionen tolerieren unterschiedliche Quellbereiche.

CEO Pony
Pony Ma | CEO

Mit 25 Jahre Mit unserer Erfahrung im Bereich Metallverpackungen sind wir bestrebt, Folgendes anzubieten: nachhaltige Verpackungslösungen durch innovative Aluminiumtechnologien. Und ich teile regelmäßig Erkenntnisse über Materialinnovationen und globale Beschaffungsstrategien, um Marken dabei zu helfen, wettbewerbsfähig zu bleiben.

Willkommen auf der Plattform, auf der Sie mit mir in Kontakt treten können. LinkedIn um die neuesten Branchentrends zu besprechen.

Teilen in sozialen Netzwerken:

Kontaktieren Sie uns

Füllen Sie einfach das Kontaktformular mit Ihren Anforderungen aus und wir melden uns innerhalb von 24 Stunden bei Ihnen.