1. Por sistema de monómero: FKM dipolímero, FKM terpolímero y FKM especializado

1) FKM dipolímero estándar: VDF/HFP, ~66 % de flúor

Este tipo generalmente corresponde a lo que el mercado denomina «FKM de tipo A», «FKM estándar» o «FKM dipolímero». La composición típica de monómeros es VDF/VF2 + HFP. Chemours describe Viton™ de tipo A como un elastómero fluorado dipolímero compuesto por VF2 y HFP, utilizado típicamente en Anillos O , sellos para ejes, mangueras para combustible y recubrimientos.

Aplicaciones adecuadas: aceites minerales generales, aceite para motores, combustibles comunes, la mayoría de los medios hidrocarbonados y escenarios de envejecimiento a altas temperaturas. Su ventaja radica en un rendimiento global equilibrado y un costo controlable y consolidado.

Puntos de riesgo: El FKM dipolímero no es resistente a todos los combustibles, disolventes ni productos químicos; es especialmente sensible al metanol, etanol, MTBE y otros combustibles oxigenados, así como a álcalis fuertes, aminas y ésteres de bajo peso molecular. El FKM estándar puede presentar una hinchazón significativa y una reducción del rendimiento en estas condiciones. En los datos de resistencia química de Chemours, Viton™ A muestra aproximadamente un 90 % de cambio de volumen tras 168 horas en metanol a 23 °C, mientras que los tipos F, GFLT-S y ETP-S muestran alrededor del 5 %.

2) FKM terpolímero estándar: VDF/HFP/TFE, ~68–70 % de flúor

El FKM terpolímero suele aumentar el contenido de flúor mediante la adición de TFE. El material Tecnoflon® FKM de Syensqo distingue entre el dipolímero (~66 % de flúor) y el terpolímero (~68–70 % de flúor), señalando que el sistema terpolímero presenta una mejor resistencia química debido a su mayor contenido de flúor.

Dentro de la familia Viton™, los tipos B y F suelen pertenecer a los FKM terpolímeros. Los datos de Chemours indican un contenido de flúor del ~68,5 % para el tipo B y de hasta ~69,5 % para el tipo F; este último está diseñado para aplicaciones que requieren una resistencia superior a fluidos, propiedades de barrera contra la permeación de combustible, juntas, empaquetaduras y anillos tóricos.

Aplicaciones adecuadas: sistemas automotrices de combustible, combustibles que contienen aromáticos, combustibles que contienen alcohol, revestimientos internos de mangueras de combustible, juntas de sistemas de inyección de combustible, juntas de combustible aeroespaciales, medios hidrocarbonados/aromáticos resistentes a productos químicos.

Puntos de riesgo: Un mayor contenido de flúor suele implicar una reducción de la flexibilidad a bajas temperaturas. En las notas de selección de materiales de Chemours se indica que, al aumentar el contenido de flúor, mejora la resistencia a fluidos, pero disminuye la flexibilidad a bajas temperaturas.

2. Según el contenido de flúor: No es cierto que «más siempre sea mejor», sino que se trata de encontrar un equilibrio entre «resistencia a fluidos y flexibilidad a bajas temperaturas»

Esto puede plantearse como el argumento central del artículo: el FKM de alto contenido de flúor es más resistente a combustibles/disolventes, pero la estanqueidad a bajas temperaturas puede verse afectada; el FKM de bajo contenido de flúor es más blando, pero no necesariamente resistente a los combustibles.

La siguiente tabla de datos de Chemours resulta muy adecuada para ilustrar esto mediante un gráfico o un breve video. Nota: se trata de los valores nominales de ensayo de una formulación estándar específica y no debe interpretarse directamente como representativa de las especificaciones de materiales elastoméricos de todos los proveedores. Chemours también señala que estos datos se basan en resultados de ensayos de vulcanizados estándar con dureza 75 Durometer A y rellenos de negro de carbono N990.

Fuente de datos: datos de hinchazón de fluidos de Chemours que comparan los tipos A, B, F, GLT-S, GFLT-S y ETP-S frente al TR-10.

3. Por capacidad a bajas temperaturas: FKM estándar, FKM de baja temperatura y FKM de ultra-baja temperatura

1) FKM estándar

Los FKM estándar de tipo A/B/F funcionan bien a altas temperaturas y en aceites/combustibles, pero no destacan a bajas temperaturas. Los datos de Chemours indican un TR-10 de tipo A de -17 °C, de tipo B de -13 °C y de tipo F de -6 °C; esto indica que, aunque el FKM de tipo F, con alto contenido de flúor, ofrece una mejor resistencia al combustible, su capacidad de sellado a bajas temperaturas es comparativamente inferior.

Cómo explicárselo a los clientes:

«Si se trata únicamente de entornos a temperatura ambiente o de alta temperatura en el compartimento del motor, el FKM estándar podría ser utilizable; sin embargo, si se trata de automóviles destinados a regiones frías, sistemas de combustible aeronáutico o condiciones de arranque a bajas temperaturas, por sí solo no será suficiente.»

2) FKM de baja temperatura: tipos GLT y GFLT

El enfoque del FKM de baja temperatura no es únicamente la resistencia al aceite, sino la capacidad de mantener la recuperación de sellado a bajas temperaturas. En los materiales de FKM curados con peróxido de Chemours, GLT-200S/GLT-600S se describen como «la mejor flexibilidad a baja temperatura del FKM», mientras que GFLT-200S/GFLT-600S se describen como «la mejor combinación de flexibilidad a baja temperatura y resistencia a fluidos», utilizados en aplicaciones que requieren adherencia en sistemas de combustible, resistencia a combustibles oxigenados y flexibilidad a baja temperatura.

La diferencia entre GLT y GFLT puede explicarse de la siguiente manera:

GLT: Más orientado hacia la flexibilidad a baja temperatura, adecuado para aplicaciones en las que se prioriza el rendimiento a bajas temperaturas en sellos para industrias del combustible, química y petróleo.

GFLT: Equilibra el rendimiento a baja temperatura con la resistencia al combustible y a los combustibles oxigenados, adecuado para sistemas de combustible automotriz, sistemas de combustible aeronáutico, juntas tóricas para inyección de combustible, etc.

No interprete simplemente GLT como un «FKM más avanzado»: Los cambios de volumen de GLT en metanol pueden seguir siendo bastante grandes, mientras que GFLT presenta un equilibrio más adecuado entre resistencia a bajas temperaturas y resistencia a combustibles.

3) FKM de ultra-baja temperatura: VPL, XLT, ULT y productos con posicionamiento similar

Para juntas de sellado que exigen condiciones más exigentes a bajas temperaturas, el mercado también ofrece FKM de ultra-baja temperatura. La descripción de Syensqo sobre la serie Tecnoflon® VPL es la siguiente: el FKM de ultra-baja temperatura puede ofrecer un excelente rendimiento de sellado a bajas temperaturas, manteniendo al mismo tiempo una elevada resistencia frente a fluidos/químicos agresivos, con un valor TR10 comprendido entre -30 °C y -45 °C; se utiliza en aplicaciones como juntas tóricas de inyección de combustible de alto rendimiento, componentes de sellado para pozos petroleros y gasíferos, y componentes de sellado aeroespaciales.

Aplicaciones adecuadas: combustible para aviación, sistemas automotrices de combustible para regiones frías, sistemas de inyección de combustible, sellos para pozos petroleros/gasíferos subterráneos y válvulas de baja temperatura.

4. Según la resistencia al combustible: FKM estándar resistente a combustibles, FKM altamente fluorado resistente a combustibles y FKM resistente a combustibles de baja permeabilidad

Muchos clientes dicen: «Mi aplicación utiliza gasolina, diésel o queroseno para aviación; el FKM debería ser adecuado para ello, ¿verdad?». Esta afirmación requiere un análisis más detallado.

1) Combustibles estándar y aceites minerales: el FKM estándar suele ser suficiente

El FKM tipo A o dipolímero estándar presenta un buen comportamiento frente a muchos aceites hidrocarburados y lubricantes; esta es también una de las razones por las que el FKM se utiliza ampliamente en juntas para automoción, aviación y maquinaria. En los materiales de Chemours, las aplicaciones típicas del tipo A incluyen mangueras y tuberías para combustible, juntas tóricas (O-rings), juntas para vástagos de válvulas y sellos para ejes.

2) Combustibles oxigenados y alcohólicos: priorice los tipos F, GF y GFLT

Cuando se expone a metanol, etanol, MTBE y otros combustibles oxigenados, el riesgo para el FKM estándar tipo A aumenta notablemente. En la tabla de resistencia a fluidos de Chemours, la gasolina oxigenada es una categoría en la que los tipos A y GLT-S están calificados como «no recomendados», mientras que los tipos F, GF-S, GFLT-S y ETP-S son calificados como las mejores calidades.

Fraseología comercial/técnica:

«Cuando un cliente trabaja con gasolina, gasolina con etanol, gasolina con metanol, biodiésel o componentes de escape relacionados con vapores de combustible, no basta con preguntar si es FKM; hay que preguntar si se trata de FKM de alta fluoración resistente a combustibles y si existen datos sobre el envejecimiento por combustible, la variación de volumen y la tasa de permeación.»

3) Baja permeación de combustible: el FKM terpolímero de tipo F y alta fluoración es más adecuado

Chemours posiciona Viton™ de tipo F como adecuado para aplicaciones de sellado que requieren propiedades de barrera contra la permeación de combustible, y para su uso en juntas, empaquetaduras y anillos elásticos (O-rings) expuestos a combustibles automotrices.

Aplicaciones adecuadas: tubos de combustible automotriz, bombas de combustible, anillos elásticos (O-rings) para combustible, sistemas de evaporación de vapores de combustible, válvulas de tanques de combustible y juntas para combustible aeronáutico.

5. Según la resistencia a ácidos/álcalis fuertes: FKM estándar ≠ FKM resistente a ácidos

Este es un punto en el que los clientes de válvulas químicas tropiezan con mayor facilidad. El FKM estándar generalmente no es adecuado para álcalis fuertes, medios de alto pH o a base de aminas. En la tabla de resistencia química de Chemours, los grados A, B, F, GF-S, GLT-S y GFLT-S están clasificados como «no recomendados» para «soluciones de alto pH, álcalis fuertes y bases orgánicas», mientras que el grado ETP-S recibe la calificación más alta.

FKM resistente a ácidos / FKM tipo ETP

Descripción de Chemours del Viton™ Extreme ETP-600S: está compuesto de etileno, TFE y PMVE, y presenta resistencia frente a fluidos agresivos; a diferencia de los fluorocauchos convencionales, ofrece una mejor resistencia frente a ésteres, cetonas y alcoholes de bajo peso molecular, además de resistir fluidos de alto pH, materiales alcalinos, soluciones alcalinas fuertes y aminas.

Aplicaciones adecuadas: aditivos aminados, soluciones alcalinas de limpieza, válvulas de álcalis fuertes, tuberías químicas, fluidos de tratamiento con aminas en pozos petroleros y de gas, lubricantes que contienen aminas y ciertos sistemas de fluidos de limpieza.

Fraseología comercial/técnica:

"La resistencia a los ácidos no se resuelve simplemente aumentando el contenido de flúor en los FKM estándar. Para álcalis fuertes, aminas, cetonas y ésteres, deben considerarse sistemas más especializados como ETP, FEPM o FFKM, y la compatibilidad específica con los medios debe verificarse mediante ensayos de inmersión."

6. Por sistema de vulcanización: vulcanización con bisfenol, vulcanización con peróxido, vulcanización con amina

El sistema de vulcanización no es un detalle menor: afecta la deformación por compresión, la resistencia al agua/vapor, la resistencia a ácidos/álcalis, el comportamiento a bajas temperaturas y la adherencia al metal.

1) FKM vulcanizado con bisfenol: convencional, maduro y con buena deformación por compresión

Los FKM de tipos A, B y F suelen vulcanizarse con sistemas de bisfenol AF. Los materiales de Chemours indican que los tipos Viton™ A, B y F normalmente utilizan bisfenol AF junto con un sistema acelerador adecuado para la vulcanización; y la mayoría de los fluorocauchos actuales emplean la reticulación con bisfenol AF.

Ventajas: Procesamiento maduro, velocidad de vulcanización adecuada, excelente rendimiento en cuanto a deformación por compresión, adecuado para la mayoría de las juntas tóricas, sellos y sellos para vástagos de válvula.

Carencias: Más débil cuando se expone al vapor, agua caliente, soluciones acuosas ácidas, álcalis fuertes, aminas o ciertos medios especiales; no necesariamente la mejor opción.

2) FKM curado con peróxido: más adecuado para productos químicos agresivos, bajas temperaturas y sistemas especializados

Los materiales de Syensqo indican claramente que, con el mismo contenido de flúor, el FKM curado con peróxido presenta una mayor resistencia química que el FKM curado con iones/bisfenol debido al distinto mecanismo de curado, lo que lo hace apto para entornos más exigentes; además, ofrece una mejor flexibilidad a bajas temperaturas, mayor resistencia al agua caliente, menor deformación por compresión y mejor adherencia a metales.

Chemours también señala que los sistemas de curado con peróxido permiten curar polímeros que utilizan materiales de baja viscosidad como GLT-S, GFLT-S y similares, los cuales serían difíciles de curar con bisfenol; asimismo, en los sistemas GF-S, GBL y similares, el curado con peróxido mejora la resistencia a lubricantes automotrices agresivos, vapor y ácidos.

Aplicaciones adecuadas: fKM de baja temperatura, GFLT, ETP, aplicaciones resistentes al agua/vapor y a ácidos, lubricantes agresivos, sistemas de refrigerante automotriz, sistemas de combustible aeronáutico, juntas químicas para petróleo y gas.

3) FKM curado con amina: un sistema histórico, actualmente rara vez una opción principal

Las notas técnicas de Chemours indican que los agentes de vulcanización basados en diamina se utilizaron por primera vez para la reticulación de Viton™ A ya en 1957; la vulcanización es lenta y la deformación permanente bajo compresión no es óptima, pero ofrece ventajas particulares para la adherencia a insertos metálicos y la resistencia a la extrusión a altas temperaturas.

En la comunicación práctica:

"Los clientes generalmente no necesitan solicitar específicamente la vulcanización con amina, salvo que sustituyan un producto antiguo, requieran una adherencia especial a metales o reproduzcan una formulación histórica."

7. Lógica de selección para tres tipos de clientes

A. Clientes del sector de combustibles automotrices

No basta con decir «el FKM es resistente a los combustibles». Continúe preguntando: ¿Se trata de gasolina, diésel, gasolina con etanol, gasolina con metanol o biodiésel, o de un combustible que contenga aditivos? ¿Se requiere baja permeabilidad? ¿Es para uso en regiones frías? ¿Se trata de una junta dinámica?

Enfoque recomendado:

Los materiales de Chemours indican que el tipo F se utiliza en aplicaciones de sellado que exigen propiedades de barrera contra la permeación de combustible, mientras que el tipo GFLT equilibra la flexibilidad a bajas temperaturas con la resistencia a fluidos.

B. Clientes de combustible para aviación

El enfoque para los sellos de combustible para aviación generalmente no es únicamente la «resistencia al combustible», sino: compatibilidad con el combustible + sellado a bajas temperaturas + deformación permanente por compresión + margen de seguridad.

Enfoque recomendado:

Las aplicaciones típicas de Syensqo para FKM de temperatura ultra-baja incluyen juntas tóricas de inyección de combustible de alto rendimiento, componentes de sellado para la industria petrolera y aeroespacial.

C. Clientes de válvulas químicas

Los clientes de válvulas químicas son los más propensos al «uso inadecuado de FKM», ya que lo que encuentran suele no ser un solo hidrocarburo, sino una mezcla de disolventes, ácidos, álcalis, aminas, cetonas, ésteres, vapor y agentes de limpieza.

Enfoque recomendado:

La tabla de resistencia química de Chemours indica que los grados estándar A/B/F/GFLT no se recomiendan para pH elevado, álcalis fuertes y bases orgánicas, mientras que ETP-S aparece como la mejor opción; en la página de ETP-600S también se afirma claramente que presenta resistencia a soluciones alcalinas fuertes, aminas y fluidos con pH elevado.

Resumen final

El FKM puede subdividirse aún más según estas dimensiones:

Conclusión que se debe transmitir a los clientes:

"El FKM no es un material universal: incluso dentro de la familia FKM, los tipos no son intercambiables. Para los clientes de combustible automotriz, combustible para aviación y válvulas químicas, lo más importante que deben evitar es especificar únicamente 'FKM'. En su lugar, deben indicar claramente el tipo de FKM, el contenido de flúor, el sistema de vulcanización, los indicadores de comportamiento a bajas temperaturas y los datos de envejecimiento frente a medios específicos."