Dichtungen (seals) sind funktionale Bauelemente, die den Stoff- oder Druckaustausch zwischen zwei Räumen gezielt begrenzen oder verhindern. Sie sind für die Zuverlässigkeit fluidtechnischer, thermischer und mechanischer Systeme essenziell, etwa in Pumpen, Kompressoren, Gasturbinen oder Reaktoren.

Materialwissenschaftlich stehen die Kopplung von Werkstoff, Mikrostruktur, Medium und Betriebsbedingungen im Fokus. Häufig eingesetzte Werkstoffe sind Elastomere, Thermoplaste, faserverstärkte Verbundwerkstoffe, metallische Legierungen sowie keramische Werkstoffe. Für die Auslegung entscheidend sind chemische Beständigkeit, Temperatur- und Druckstabilität, Ermüdungs- und Kriechverhalten sowie Reib- und Verschleißeigenschaften.

Man unterscheidet grundsätzlich statische und dynamische Dichtungen. Statische Dichtungen (z. B. O‑Ringe in Flanschverbindungen) arbeiten im Wesentlichen ohne Relativbewegung, wodurch Relaxation, Alterung und Siegelintegrität über die Lebensdauer im Vordergrund stehen. Dynamische Dichtungen (z. B. Lippendichtungen, Stopfbuchsen) müssen Relativbewegung und tribologische Beanspruchung beherrschen; hier dominieren Reibung, Wärmeentwicklung und Verschleißmechanismen.

Spezielle Klassen sind Abrasionsdichtungen und Hochtemperaturdichtungen in Turbomaschinen. Gasturbinendichtungen und Rotating-Air-Seals nutzen häufig Labyrinth-, Waben- oder abradierbare Strukturen, um Leckage bei minimalem Spalt und gleichzeitig zulässigem Rotor-Kontakt zu realisieren. Die gezielte Einstellung von Abtrag, Oxidationsbeständigkeit und thermomechanischer Zyklenfestigkeit ist hier zentral.

Aktuelle Forschung adressiert multiphysikalische Modellierung von Dichtungssystemen, neuartige, medien- und temperaturbeständige Polymere und Metalllegierungen, funktionale Beschichtungen sowie in‑situ‑Überwachung der Dichtungsintegrität.