
Mnoho zákazníků, prodejních zaměstnanců a dokonce i inženýrů rozumí termínu „FKM fluorokaučuk“ O-kroužek „ jako „materiál vyšší kvality“, „materiál odolný vysokým teplotám“ nebo „chemicky odolný materiál“, čímž vzniká riziková mylná představa: čím vyšší je třída FKM, tím lepší je. Proto se předem rozpočtuje jeho náhrada za FKM. Toto rozhodnutí je neúplné a dokonce může vést k přesnému selhání. Silné stránky FKM jsou skutečně zřejmé: odolnost vůči vysokým teplotám, odolnost vůči palivům, olejům, ozonu/stárnutí a odolnost vůči mnoha uhlovodíkům a části chemických médií – avšak není to univerzální materiál, zejména v případě vody/páry, nízkých teplot, některých aminních médií, prostředí s vysokým pH (silně alkalické) a části esterů/ketonů je jeho výkon horší než u EPDM, FEPM/AFLAS, FFKM, FVMQ nebo specializovaného FKM pro nízké teploty. Výběr materiálu by měl být založen na provozních podmínkách, nikoli na ceně. Průvodce materiály společnosti Trelleborg také zdůrazňuje, že výkon elastomerů se komplexně hodnotí na základě kombinace nádoru, ztvrdnutí a praskání spolu s ověřením v reálném provozu.
Typickou silnou stránkou FKM je těsnění za vysokých teplot v prostředí oleje, paliva a mnoha uhlovodíkových médií. Typický rozsah provozních teplot FKM uvedený společností Trelleborg je od −20 °C do +200 °C, krátkodobě lze dosáhnout až +230 °C a vhodné složení materiálu umožňuje snížit dolní mez až na přibližně −35 °C; dále se uvádí, že FKM se běžně používá v prostředích s vysokoteplotním minerálním olejem a mazivy. Materiál Viton™ společnosti Chemours také shrnuje výhody FKM jako odolnost vůči oleji, palivu a mazivům a nízkou propustnost pro řadu dalších látek.
Proto je FKM často rozumnou volbou v následujících provozních podmínkách:
Stavu |
Použitelnost FKM |
Důkaz |
Benzin, nafta, letecký petrolej, aromatická paliva |
Silný |
FKM vykazuje dobrou odolnost vůči mnoha palivovým a uhlovodíkovým médiím, zejména v palivových systémech a vstřikovačích, stejně jako u těsnění potrubí; tabulka kompatibility společnosti Trelleborg udílí FKM pro benzin, letecké palivo, minerální olej a další položky hodnocení „dobrá“ nebo „velmi dobrá“. |
Vysokoteplotní minerální olej, mazivo, tuk |
Silný |
Je vhodnější pro dlouhodobé vysokoteplotní prostředí oleje než NBR, ale je nutné stále ověřit obsah přísad, čisticích prostředků a protikorozních prostředků. |
Horký vzduch, ozón, prostředí způsobující stárnutí |
Silný |
Odolnost FKM vůči teplému vzduchu, ozónu a stárnutí je obecně lepší než u mnoha běžných gumových materiálů. |
Některé kyseliny, ketony, rozpouštědlové prostředí |
Střední až silná |
„Chemicky odolný“ neznamená „odolný vůči všem chemikáliím“ – konkrétní chemické třídy je nutné ověřit. |
Klíčový bod: Silná stránka FKM spočívá v kombinaci „vysoká teplota + palivo/palivový olej/uhlovodíky + částečně chemická prostředí“, nikoli v „kompatibilitě se všemi látkami.“
Běžně používaný, avšak nesprávný výraz v prodejní komunikaci zní: „tato teplota je vysoká, použijte FKM.“ Toto tvrzení je jen z poloviny správné: suché teplo, vysokoteplotní olej a vysokoteplotní pára nejsou stejné provozní podmínky. FKM vydrží vysoké teploty, avšak obecný FKM není nutně spolehlivý ve vodě a páře za vysoké teploty.
Kompatibilitní tabulka společnosti Trelleborg hodnotí obecný FKM jako „nevhodný“ pro vodní páru < 150 °C a vodní páru > 150 °C; stejná tabulka hodnotí EPDM jako materiál „vhodný“ pro páru do 150 °C; nad teplotou 150 °C je vhodnost EPDM také uvedena jako klesající. Proto mnoho uzavíracích kohoutů pro vodu, systémů pro pitnou vodu, zařízení pro čištění párou, systémů CIP/SIP a systémů pro kotlovou vodu nepreferuje FKM a místo toho nejprve zvažuje následující materiály.
Média |
Běžně preferovaný materiál |
Důvod, proč se neměl FKM slepě používat jako výchozí volba |
Horká voda |
EPDM, specializovaný EPDM, některé FFKM/FEPM |
Obecný FKM může za vysokých teplot vody ztvrdnout, prasknout, vykazovat kompresní deformaci nebo mít zkrácenou životnost. |
Syrová pára |
EPDM, FEPM/AFLAS, FFKM, specializovaný materiál pro páru |
„Odolný vůči teplu“ neznamená nutně „odolný vůči páře/nebo horké vodě“. |
Opakovaná sterilizace párou |
Specializovaný EPDM, FFKM, speciální materiál |
Teplota, tlak, kondenzát a čisticí prostředek společně ovlivňují životnost. |
Ještě jedna důležitá poznámka: ne všechny typy FKM se ve vodě/parním prostředí chovají stejně. Materiály společnosti Chemours ukazují, že různé systémy vulkanizace ovlivňují odolnost vůči vodě, páře a kyselinám; systém vulkanizovaný peroxidem je odolnější. Proto by mělo inženýrské posouzení znít takto: obecné FKM nesmí být standardně používáno pro provoz za přítomnosti páry; pokud je nutné FKM použít, musí být specifikován a ověřen speciální stupeň odolný proti vodě/páře.

FKM je často prezentováno jako materiál „s dobrým chemickým odolností“ – toto tvrzení samo o sobě není chybné, ale snadno se může nesprávně interpretovat jako „odolné vůči všem chemikáliím“. Zejména v prostředích obsahujících aminy, silné alkálie, čisticí prostředky s vysokým pH, některé esterové katalyzátory či směsi amoniaku/aminů může obecné FKM selhat.
Materiál Viton™ společnosti Chemours jasně uvádí, že běžné fluoroelastomery s částečnou fluor-olefinovou strukturou jsou náchylné k útoku vysoce alkalických látek, včetně silných zásad a aminů; obecné fluoroelastomery také nejsou odolné vůči některým malým esterovým sloučeninám, jako je např. methylethylketon (MEK), propylacetát a aminy. Dále se v popisu tohoto materiálu uvádí, že specializované fluoroelastomery třídy ETP (ETP-class specialty FKM) mohou výrazně zlepšit odolnost vůči silným zásadám, aminům a esterům/ketonům/alcoholům.
Kompatibilitní tabulka společnosti Trelleborg uvádí také pro primární aminy, např. methylamin, ethylamin, propylamin a allylamin, že materiály EPDM a FFKM jsou lepší než obecný FKM, přičemž obecný FKM je uveden jako nepoužitelný. To ukazuje, že v prostředích obsahujících aminy nelze automaticky zvolit drahší materiál jen proto, že je FKM drahý; správný postup je ověřit typ aminu, jeho koncentraci, teplotu, obsah vody, pH a zda se jedná o směs rozpouštědel, a následně vybrat materiál EPDM, FEPM, FFKM, FKM typu ETP nebo jiný specializovaný materiál.
Nízkoteplotní pružnost FKM není výjimečná. Mnoho obecných FKM O-pečlivky stávají se při nízkých teplotách tvrdší, pomaleji se vrací do původního tvaru a mohou způsobit únik při nízkých teplotách po studeném startu nebo při dlouhodobém stání za nízkých teplot. Trelleborg uvádí pro obecné FKM typicky dolní limit nízké teploty -20 °C; vhodné směsi mohou dosáhnout až -35 °C; zatímco obecný EPDM má typický výkon při nízkých teplotách až přibližně -45 °C a je také používán v prostředích horké vody a brzdové kapaliny na bázi ethylenglykolu.
Chemours uvádí u materiálu Viton™, že zvyšování obsahu fluoru obvykle zlepšuje odolnost vůči kapalinám, avšak snižuje pružnost při nízkých teplotách; hodnoty pružnosti při nízkých teplotách standardních typů FKM A/B/F (TR-10) se výrazně liší, zatímco materiály s nízkoteplotním provedením, jako jsou GLT-S a GFLT-S, jsou určeny k vyrovnání tohoto nedostatku. To je pro technický výběr velmi důležité: FKM s vysokým obsahem fluoru není nutně vhodnější pro těsnění při studeném startu než FKM s vylepšenou nízkoteplotní pružností.
Nejnižší teplota/podmínky |
Nedoporučovaný postup |
Rozumnější postup |
-10 °C a vyšší, prostředí oleje/paliva |
|
Obecný FKM lze stále zvažovat, ale je nutné zkontrolovat médium a dynamické/statické těsnění. |
-20 °C až -35 °C |
Není výchozím nastavením obecný F-typ FKM |
Vyberte FKM pro nízké teploty, materiál třídy GFLT, FVMQ, nízkoteplotní stupeň HNBR atd. |
-40 °C a nižší |
|
Riziko obecného FKM je vysoké, upřednostněte specializovaný materiál pro nízké teploty a proveďte ověření úniku při nízkoteplotním tlakovém zatížení/odpružení. |
Nízká teplota + palivo |
|
Nesoustřeďte se pouze na požadavek „odolnost vůči palivu“ — musíte také vzít v úvahu rozpínání palivem a odpružení při nízkých teplotách; často je nutný FKM pro nízké teploty nebo FVMQ pro olej. |
FKM a EPDM se často porovnávají vedle sebe, ale nejde jednoduše o vztah vyšší/nižší kvality – každý z těchto materiálů je vhodný pro zcela odlišné prostředí.
Položka |
FKM (Fluorkaučuk) |
EPDM (ethylpropyldienmonomerová pryž) |
Závěr výběru |
Olej pro vysoké teploty |
Silný |
Slabý |
U olejů, paliv a vysoce teplých minerálních olejů by měl být preferován FKM. |
Benzin/nafta/letecké palivo |
Silný |
Obecně nepoužitelné |
V palivových systémech se obvykle nepoužívá EPDM. |
Horká voda |
Běžný FKM představuje riziko. |
Silný |
V systémech horké vody se obvykle preferuje EPDM. |
Pár |
Běžný FKM není doporučen pro použití v původním stavu |
Obecně vhodnější |
Pára není „vysokoteplotní“, proto zvolte FKM. |
Elasticita při nízkých teplotách |
Průměrná odolnost obecného FKM |
Obecně lepší |
U těsnění pro nízké teploty by se nemělo mechanicky upřednostňovat FKM. |
Aminová třída/vysoké pH |
Obecný FKM je ohrožen |
V některých scénářích vhodnější |
Pro média obsahující aminy je nutné každý případ individuálně ověřit pomocí tabulky kompatibility a potvrdit. |
Kontaminace minerálním olejem |
Silný |
Slabý |
EPDM se může v důsledku proniknutí oleje závažně zvětšit nebo selhat. |