{"id":16351,"date":"2026-06-02T18:55:19","date_gmt":"2026-06-02T10:55:19","guid":{"rendered":"https:\/\/rysilicone.com\/?p=16351"},"modified":"2026-06-02T19:00:12","modified_gmt":"2026-06-02T11:00:12","slug":"silicone-mechanical-properties","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/rysilicone.com\/de\/silicone-mechanical-properties\/","title":{"rendered":"Mechanische Eigenschaften von Silikon: Zugfestigkeit, Dehnung, Rei\u00dffestigkeit und Druckverformungsrest"},"content":{"rendered":"

Die meisten mechanischen Daten zu Silikon gehen in einem un\u00fcbersichtlichen Informationsdschungel unter \u2013 pauschale Adjektive wie \u201cflexibel\u201d und \u201clanglebig\u201d, ohne konkrete Zahlen oder Pr\u00fcfmethoden. Bei der Spezifizierung von Dichtungen, Tastaturen, Dichtringen oder Formteilen kostet diese L\u00fccke Zeit und birgt das Risiko, vor der Werkzeugfertigung die falsche H\u00e4rte oder Rei\u00dffestigkeit festzulegen.<\/p>\n\n\n\n

Silikonkautschuk (VMQ<\/a>) weist eine geringere Zugfestigkeit als Nitril- oder Naturkautschuk auf \u2013 typischerweise 4\u201311 MPa \u2013, besitzt aber eine Dehnung von 200\u2013800 \u00b5T und beh\u00e4lt dieses mechanische Verhalten im Temperaturbereich von \u221260 \u00b0C bis +230 \u00b0C bei. Dieser Kompromiss, nicht die maximale Festigkeit, ist der Grund f\u00fcr seine Verwendung.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

In den folgenden Abschnitten werden die Arbeitswerte, die jeweils zugrunde liegende ASTM-Methode und die Bereiche, in denen diese Werte nicht mehr gelten, aufgef\u00fchrt.<\/p>\n\n\n\n

Mechanische Eigenschaften von Silikon im \u00dcberblick<\/h2>\n\n\n\n

Hierbei handelt es sich um universell einsetzbare Silikonkautschuk-Sortimente, die in den breiteren Bereich der Silikone fallen. H\u00fclle der physikalischen Eigenschaften<\/a> \u2014 siehe die vollst\u00e4ndiger Immobilienleitfaden<\/a> F\u00fcr ein vollst\u00e4ndiges Bild sind die tats\u00e4chlichen Werte abh\u00e4ngig vom Basispolymer, dem F\u00fcllstoffgehalt, dem H\u00e4rtungssystem und der Nachh\u00e4rtung. Betrachten Sie diese Werte als Ausgangspunkt, nicht als Ersatz f\u00fcr die Datenbl\u00e4tter.<\/p>\n\n\n\n

Eigentum<\/strong><\/th>Typischer Bereich (Allzweck-Silikon)<\/strong><\/th>Pr\u00fcfstandard<\/strong><\/th><\/tr><\/thead>
Zugfestigkeit<\/td>4\u201311 MPa (hochfeste Sorten bis zu ~13 MPa)<\/td>ASTM D412<\/td><\/tr>
Dehnung beim Bruch<\/td>200\u2013800%<\/td>ASTM D412<\/td><\/tr>
100% Modul (M100)<\/td>0,5\u20133 MPa<\/td>ASTM D412<\/td><\/tr>
Rei\u00dffestigkeit<\/td>10\u201355 kN\/m<\/td>ASTM D624<\/td><\/tr>
Druckverformungsrest<\/td>10\u201340% (niedriger nach vollst\u00e4ndiger Nachh\u00e4rtung)<\/td>ASTM D395<\/td><\/tr>
H\u00e4rte<\/td>Shore A 10\u201380<\/td>ASTM D2240<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n
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Mechanische Eigenschaften von Silikon auf einen Blick: Zugfestigkeit, Dehnung, 100%-Modul, Rei\u00dffestigkeit, Druckverformungsrest und H\u00e4rte gem\u00e4\u00df ASTM-Pr\u00fcfnormen<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

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Zugfestigkeit<\/h2>\n\n\n\n

Die Zugfestigkeit ist die Spannung, der ein Silikonteil standh\u00e4lt, bevor es unter Zugbelastung bricht; sie wird an einer Hantelprobe gemessen. ASTM D412<\/a>. Universell einsetzbares Silikon landet bei 4\u201311 MPa<\/strong>. Hochfeste und rei\u00dffeste Werkstoffe erreichen Werte von etwa 13 MPa.<\/p>\n\n\n\n

Das ist niedriger als bei Naturkautschuk oder Nitril und stellt in der Praxis selten den limitierenden Faktor dar. Silikon wird f\u00fcr Dichtungen, Isolierungen und Soft-Touch-Teile spezifiziert, wo Dehnung, Druckverformungsrest und Temperaturstabilit\u00e4t wichtiger sind als die maximale Zugfestigkeit. F\u00fcllstoffart und Beladung<\/a> die Zahl am meisten bewegen: verst\u00e4rken pyrogene Kiesels\u00e4ure<\/a> Erh\u00f6ht die Zugfestigkeit, w\u00e4hrend schwere Streckmittel sie verringern, um die Kosten zu senken.<\/p>\n\n\n\n

Wenn ein Bauteil tats\u00e4chlich Zugkr\u00e4ften ausgesetzt ist, ist Silikon in der Regel das falsche Material \u2013 das ist eine konstruktionsbedingte Grenze, keine G\u00fcteklasse, die man durch Anpassung \u00fcberwinden kann.<\/p>\n\n\n\n

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Zugversuchsdiagramm nach ASTM D412: Eine hantelf\u00f6rmige Silikonprobe wird von Einspannbacken gehalten und unter Zugspannung gezogen, um Zugfestigkeit und Dehnung zu messen.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

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Bruchdehnung (Elastizit\u00e4t und Flexibilit\u00e4t)<\/h2>\n\n\n\n

Die Bruchdehnung gibt an, wie weit sich Silikon vor dem Bruch dehnen l\u00e4sst. Sie wird als Prozentsatz der urspr\u00fcnglichen L\u00e4nge ausgedr\u00fcckt und an derselben ASTM D412-Probe wie die Zugfestigkeit gemessen. Typische Silikonl\u00e4ufe 200\u2013800%<\/strong>, wobei weichere Sorten mit niedrigerer H\u00e4rte am oberen Ende angesiedelt sind.<\/p>\n\n\n\n

Diese Eigenschaft ist f\u00fcr die Elastizit\u00e4t und Flexibilit\u00e4t von Silikon verantwortlich. Sie erm\u00f6glicht es, dass sich ein Schnuller mit einer Shore-A-H\u00e4rte von 30, ein dehnbarer Deckel oder ein Blasebalg wiederholt verformen und in ihre urspr\u00fcngliche Form zur\u00fcckkehren. Dehnung und H\u00e4rte verhalten sich umgekehrt proportional: Je h\u00f6her der Shore-A-Wert f\u00fcr ein steiferes Material ist, desto geringer ist die Dehnung.<\/p>\n\n\n\n

Modul 100% (M100 \/ M300)<\/h3>\n\n\n\n

Der Elastizit\u00e4tsmodul ist die Spannung, die erforderlich ist, um die Probe auf eine bestimmte Dehnung zu bringen \u2013 M100 bei 1001 \u00b5T, M300 bei 3001 \u00b5T \u2013 und wird ebenfalls im D412-Test abgelesen. Der M100-Wert von Silikon liegt typischerweise bei 0,5\u20133 MPa<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Bei Bauteilen, die wiederholten, geringen Biegebeanspruchungen ausgesetzt sind, wie z. B. Tastaturen und Membranen, ist der Elastizit\u00e4tsmodul wichtiger als die Zugfestigkeit. Er beschreibt die Kraft, die zum Durchbiegen erforderlich ist \u2013 also das, was ein Konstrukteur tats\u00e4chlich sp\u00fcrt und vorgibt. Zwei Werkstoffe k\u00f6nnen die gleiche Zugfestigkeit aufweisen und sich im Betrieb dennoch sehr unterschiedlich verhalten, da ihre Elastizit\u00e4tsmodulkurven voneinander abweichen.<\/p>\n\n\n\n

Rei\u00dffestigkeit<\/h2>\n\n\n\n

Die Rei\u00dffestigkeit ist der Widerstand gegen einen sich ausbreitenden Schnitt oder Kerb, gemessen pro ASTM D624<\/strong><\/a> (\u00fcblicherweise Die B oder Die C) und wird in kN\/m angegeben. Silikon liegt im Bereich von 10\u201355 kN\/m<\/strong>Im unteren Bereich befinden sich die Allzweckqualit\u00e4ten, w\u00e4hrend hochrei\u00dffeste Silikonformulierungen den oberen Bereich einnehmen.<\/p>\n\n\n\n

Die Rei\u00dffestigkeit, nicht die Zugfestigkeit, ist das entscheidende Kriterium daf\u00fcr, ob d\u00fcnnwandige Teile und Teile mit scharfen Innenkanten das Entformen und den Einsatz im Feld unbeschadet \u00fcberstehen. Babyartikel, d\u00fcnne Membranen und Teile mit engen Radien sollten anhand einer hohen Rei\u00dffestigkeitsklasse spezifiziert werden. Eine kleine Besch\u00e4digung, die bei einem dickwandigen Teil nur oberfl\u00e4chlich w\u00e4re, kann bei einem d\u00fcnnwandigen Teil zu einem Ausgangspunkt f\u00fcr einen Riss werden.<\/p>\n\n\n\n

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ASTM D624-Rei\u00dffestigkeitspr\u00fcfungsdiagramm: Eine gekerbte Silikonprobe rei\u00dft, w\u00e4hrend sich der Riss unter Zugbelastung von der Kerbe ausbreitet.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

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Druckverformungsrest<\/h2>\n\n\n\n

Die Druckverformung misst, wie viel bleibende Verformung nach dem Zusammendr\u00fccken und anschlie\u00dfenden Loslassen eines Silikonteils verbleibt \u2013 getestet pro ASTM D395<\/a> (Methode B, konstante Auslenkung). Ein niedrigerer Prozentsatz ist besser. Silikon l\u00e4uft 10\u201340%<\/strong>, und eine vollst\u00e4ndige Nachbehandlung verschiebt es in Richtung des unteren Endes.<\/p>\n\n\n\n

Dies ist die Eigenschaft, die ein Silikon definiert Dichtung oder Dichtring<\/a>. Der geringe Druckverformungsrest ist der Hauptgrund, warum Silikon die meisten Elastomere bei statischen Dichtungen \u00fcber gro\u00dfe Temperaturschwankungen hinweg \u00fcbertrifft: Es bleibt komprimiert und dichtet weiterhin ab, anstatt sich zu verformen und undicht zu werden.<\/p>\n\n\n\n

Das Aush\u00e4rtungssystem und die Nachh\u00e4rtung bestimmen den Wert. Platinvernetztes Silikon mit korrekter Nachh\u00e4rtung weist einen geringen Druckverformungsrest auf; unzureichend ausgeh\u00e4rtetes oder peroxidvernetztes Material ohne ausreichende Nachh\u00e4rtung hingegen nicht. Wenn eine dauerhafte Abdichtung erforderlich ist, sollte der Druckverformungsrest nach der Nachh\u00e4rtung im Datenblatt angegeben werden \u2013 nicht der Wert im unbehandelten Zustand.<\/p>\n\n\n\n

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ASTM D395 Druckverformungspr\u00fcfungsdiagramm: Ein Silikon-O-Ring wird im Originalzustand, nach der Kompression zwischen Platten und nach der Entlastung mit leichter bleibender Verformung dargestellt.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

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Wie H\u00e4rte und mechanische Kennwerte zusammenh\u00e4ngen<\/h2>\n\n\n\n

Die H\u00e4rte (Durometer) wird gemessen pro ASTM D2240<\/a> auf der Shore-A-Skala, wobei Silikon \u00fcblicherweise erh\u00e4ltlich ist von Shore A 10 bis 80<\/strong>. H\u00e4rte ist kein Festigkeitswert, aber sie ist der schnellste Indikator f\u00fcr die anderen Eigenschaften: Weichere Sorten dehnen sich weiter (h\u00f6here Dehnung) und f\u00fchlen sich nachgiebiger an (niedrigerer Elastizit\u00e4tsmodul); h\u00e4rtere Sorten widerstehen Verformungen, verlieren aber an Dehnung.<\/p>\n\n\n\n

Bei den meisten Beschaffungsgespr\u00e4chen ist die H\u00e4rte (Durometer) der erste Anhaltspunkt. Die Werte f\u00fcr Zugfestigkeit, Rei\u00dffestigkeit und Elastizit\u00e4tsmodul \u00e4ndern sich mit ihr.<\/p>\n\n\n\n

Verwandt:<\/strong> Shore-A-H\u00e4rte von Silikon: Auswirkungen auf Haptik, Abdichtung und Haltbarkeit<\/a> \u2014 der vollst\u00e4ndige Leitfaden zur Auswahl von weichem und hartem Silikon sowie der passenden H\u00e4rte f\u00fcr verschiedene Anwendungsbereiche.<\/p>\n\n\n\n

Silikon im Vergleich zu anderen Elastomeren<\/h2>\n\n\n\n

Mechanische Kennwerte haben nur im Vergleich eine Aussagekraft. Im Vergleich zu herk\u00f6mmlichen Kautschuken tauscht Silikon zwar seine Rohfestigkeit gegen einen gr\u00f6\u00dferen Temperaturbereich, geringere Druckverformungsbest\u00e4ndigkeit und h\u00f6here Alterungsbest\u00e4ndigkeit ein.<\/p>\n\n\n\n

Eigentum<\/strong><\/th>Silikon (VMQ)<\/strong><\/th>Naturkautschuk (NR)<\/strong><\/th>EPDM<\/strong><\/th>Nitril (NBR)<\/strong><\/th><\/tr><\/thead>
Zugfestigkeit<\/td>4\u201311 MPa<\/td>20\u201330 MPa<\/td>7\u201321 MPa<\/td>10\u201325 MPa<\/td><\/tr>
Dehnung beim Bruch<\/td>200\u2013800%<\/td>400\u2013700%<\/td>200\u2013600%<\/td>300\u2013600%<\/td><\/tr>
Rei\u00dffestigkeit<\/td>Niedrig bis mittel<\/td>Hoch<\/td>M\u00e4\u00dfig<\/td>M\u00e4\u00dfig<\/td><\/tr>
Druckverformungsrest<\/td>Ausgezeichnet (niedrig)<\/td>Arm<\/td>Gut<\/td>M\u00e4\u00dfig<\/td><\/tr>
Betriebstemperatur<\/td>\u221260 bis +230 \u00b0C<\/td>\u221250 bis +80 \u00b0C<\/td>\u221250 bis +150 \u00b0C<\/td>\u221230 bis +120 \u00b0C<\/td><\/tr>
UV-Strahlung \/ Ozon \/ Alterung<\/td>Exzellent<\/td>Arm<\/td>Exzellent<\/td>Arm<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Die Schlussfolgerung ist kurz und b\u00fcndig: Wenn das Bauteil h\u00f6chste Zug- oder Rei\u00dffestigkeit bei Raumtemperatur ben\u00f6tigt, sind NR oder NBR hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften \u00fcberlegen. Wenn es jedoch zuverl\u00e4ssig abdichten muss, Hitzebest\u00e4ndigkeit<\/a> und Witterungseinfl\u00fcssen standhalten und \u00fcber Jahre hinweg seine Form behalten, ist die geringere Festigkeit von Silikon ein akzeptabler Kompromiss.<\/p>\n\n\n\n

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Balkendiagramm zum Vergleich der Zugfestigkeit und der Einsatztemperatur von Silikon (VMQ) gegen\u00fcber Naturkautschuk, EPDM und Nitril, das den Kompromiss zwischen Festigkeit und Temperaturbest\u00e4ndigkeit von Silikon aufzeigt<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

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Wo diese Zahlen ihre G\u00fcltigkeit verlieren<\/h2>\n\n\n\n

Alle oben genannten Bereiche sind abh\u00e4ngig von G\u00fcte und Prozess. F\u00fcllstoffsystem, H\u00e4rtungschemie und Nachh\u00e4rtung k\u00f6nnen Zugfestigkeit, Rei\u00dffestigkeit und Druckverformungsrest \u00fcber die gesamte Bandbreite beeinflussen \u2013 zwei als \u201cSilikon\u201d bezeichnete Teile k\u00f6nnen sich in ihrer Rei\u00dffestigkeit um den Faktor 2 unterscheiden. Die ver\u00f6ffentlichten Werte beziehen sich zudem auf Laborproben und nicht auf Ihre Wandst\u00e4rke, Geometrie oder Entformungsspannungen.<\/p>\n\n\n\n

Bevor diese Werte zu einer konkreten Spezifikation werden, sind drei Angaben erforderlich: die angestrebte Shore-A-H\u00e4rte, die ma\u00dfgebliche Funktion (statische Dichtung, dynamische Biegung oder Strukturfestigkeit) und der Betriebstemperaturbereich. Mit diesen Angaben l\u00e4sst sich die mechanische G\u00fcteklasse schnell eingrenzen. Ohne sie ist ein einzelner Zug- oder Rei\u00dffestigkeitswert lediglich ein Datenpunkt, keine Spezifikation.<\/p>\n\n\n\n

H\u00e4ufig gestellte Fragen<\/h2>\n\n\n
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Wie hoch ist die Zugfestigkeit von Silikonkautschuk?<\/strong><\/h3>\n
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Standard-Silikon hat gem\u00e4\u00df ASTM D412 eine Festigkeit von 4\u201311 MPa, wobei hochfeste Sorten bis zu etwa 13 MPa erreichen. Es ist weniger fest als Nitril- oder Naturkautschuk.<\/p>\n\n<\/div>\n<\/div>\n

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Wie weit l\u00e4sst sich Silikon dehnen, bevor es bricht?<\/strong><\/h3>\n
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Die Bruchdehnung liegt typischerweise zwischen 200 und 8001 TP3T. Weichere, niedrigharte Stahlsorten dehnen sich am st\u00e4rksten.<\/p>\n\n<\/div>\n<\/div>\n

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Besitzt Silikon eine gute Druckverformungsbest\u00e4ndigkeit?<\/strong><\/h3>\n
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Ja. Bei etwa 10\u201340% (niedriger nach vollst\u00e4ndiger Nachh\u00e4rtung) beh\u00e4lt Silikon seine Form unter anhaltender Kompression besser als die meisten Elastomere, weshalb es f\u00fcr Dichtungen und Dichtungsringe verwendet wird.<\/p>\n\n<\/div>\n<\/div>\n

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Welches ist st\u00e4rker, Silikon oder EPDM?<\/strong><\/h3>\n
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Welches ist st\u00e4rker, Silikon oder EPDM?<\/strong><\/p>\n\n<\/div>\n<\/div>\n

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Warum hat Silikon eine geringe Zugfestigkeit, aber eine hohe Dehnung?<\/strong><\/h3>\n
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Das flexible Siloxan-R\u00fcckgrat (Si\u2013O) von Silikon l\u00e4sst sich leicht dehnen und erreicht eine Dehnung von 200\u2013800 \u00b5T, jedoch begrenzen die geringen intermolekularen Kr\u00e4fte die Zugfestigkeit auf 4\u201311 MPa. Verst\u00e4rkende F\u00fcllstoffe wie pyrogene Kiesels\u00e4ure erh\u00f6hen die Zugfestigkeit, ohne die Flexibilit\u00e4t wesentlich zu beeintr\u00e4chtigen.<\/p>\n\n<\/div>\n<\/div>\n

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Welcher ASTM-Standard wird f\u00fcr die Rei\u00dffestigkeit von Silikon verwendet?<\/strong><\/h3>\n
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Die Rei\u00dffestigkeit wird gem\u00e4\u00df ASTM D624 (\u00fcblicherweise Die B oder Die C) gemessen und in kN\/m angegeben. Standard-Silikon weist Werte zwischen 10 und 55 kN\/m auf, wobei die Rei\u00dffestigkeit im oberen Bereich besonders hoch ist.<\/p>\n\n<\/div>\n<\/div>\n

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Was ist der 100%-Modul (M100) von Silikon?<\/strong><\/h3>\n
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M100 ist die Spannung, die erforderlich ist, um eine Probe auf eine Dehnung von 100% zu dehnen, typischerweise 0,5\u20133 MPa f\u00fcr Silikon gem\u00e4\u00df ASTM D412. Sie sagt die Kraft bis zur Verformung besser voraus als die Zugfestigkeit f\u00fcr Bauteile, die wiederholter, geringer Biegebeanspruchung ausgesetzt sind, wie z. B. Tastaturen und Membranen.<\/p>\n\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n

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Most mechanical data on silicone gets buried in encyclopedic noise \u2014 broad adjectives like “flexible” and “durable,” with no numbers and no test method behind them. If you are specifying a gasket, keypad, seal, or molded part, that gap costs you time and risks locking in the wrong durometer or tear spec before tooling. Silicone […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":16357,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1013],"tags":[],"class_list":["post-16351","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-silicone-properties"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/rysilicone.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/16351","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/rysilicone.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/rysilicone.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/rysilicone.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/rysilicone.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=16351"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/rysilicone.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/16351\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":16358,"href":"https:\/\/rysilicone.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/16351\/revisions\/16358"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/rysilicone.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/16357"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/rysilicone.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=16351"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/rysilicone.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=16351"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/rysilicone.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=16351"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}