ویژگی‌ها و کاربردهای FKM

لاستیک فلوئوردار (FKM) بر اساس ترکیب مونومری و میزان فلوئور موجود در آن به انواع مختلفی تقسیم‌بندی می‌شود. FKM-A (کوپلیمر پرفلوئورو-وینیل-هگزافلوئوروپروپیلن) مقاومت گسترده‌ای در برابر مواد شیمیایی و دماهای بالا (تقریباً از –20°C تا +200 °°C)؛ FKM-B (حاوی تترافلوئورواتیلن) مقاومت بهتری در برابر قلیایی‌ها نشان می‌دهد؛ FKM-F (انعطاف‌پذیری در دمای پایین) عملکرد را در دماهای پایین بهبود می‌بخشد. سری FKM-GLT با محتوای فلوئور بالاتر، الاستیسیته را به‌طور قابل‌توجهی افزایش داده و همزمان مقاومت شیمیایی را حفظ می‌کند.

عمق عملکرد FKM به ترکیب مونومری آن بستگی دارد.

۱. FKM-A (نوع پرفلورو-وینیل/هگزافلوروپروپیلن): حاوی حدود ۶۶٪ فلوئور است. این نوع، همه‌کاره‌ترین نوع بوده و ترکیبی متعادل از مقاومت در برابر حرارت، روغن و مواد شیمیایی را ارائه می‌دهد.

۲. FKM-B (نوع پرفلورو-وینیل/تترافلورو-وینیل/هگزافلورو-پروپیلن): حاوی حدود ۶۸ تا ۶۹٪ فلوئور است. این نوع نسبت به نوع A دارای مقاومت برتر در برابر حرارت و مواد شیمیایی (به‌ویژه مقاومت در برابر اسیدها و پراکسیدها) می‌باشد.

۳. FKM-F (نوع پرفلورو-متیل-وینیل اتر): حاوی حدود ۷۰٪ فلوئور است که عملکرد آن را در دماهای پایین به‌طور قابل‌توجهی بهبود می‌بخشد (دمای انتقال شیشه‌ای می‌تواند تا –25°°C کاهش یابد)، در حالی که عملکرد آن در دماهای بالا حفظ می‌شود.

۴. FKM-GLT (نوع با پخت پراکسیدی و انعطاف‌پذیری در دمای پایین): این ماده با استفاده از سیستم پخت پراکسیدی، نه‌تنها عملکرد خود را در زمینه تغییر شکل دائمی فشار در دماهای بالا بهبود می‌بخشد، بلکه مقاومت آن در برابر اسیدها، بخار و دماهای پایین نیز افزایش می‌یابد.

مجموعه فشردگی FKM در دماهای بالا شاخصی حیاتی برای ماندگاری آب‌بندی آن است. بر اساس آزمون روش B استاندارد ASTM D395، FKM با کیفیت بالا (مانند Viton® ETP) می‌تواند پس از ۲۰۰ ساعت پیرشدگی، مجموعه فشردگی زیر ۲۰٪ را حفظ کند، در حالی که FKM عمومی ممکن است مجموعه فشردگی حدود ۴۰ تا ۵۰٪ نشان دهد. °C × ۷۰ ساعت پیرشدگی، در حالی که مقاومت شیمیایی آن نیز به‌گونه‌ای است که داده‌های آزمون نشان می‌دهد انبساط حجمی آن در روغن استاندارد ASTM شماره ۳ (در دمای ۱۵۰ درجه سانتی‌گراد و به مدت ۷۰ ساعت) معمولاً کمتر از ۵٪ است. °C × برای استفاده در مخلوط‌های متانول/بنزین، فرمولاسیون‌های خاصی (مانند FKM-GLT-S) لازم است تا از انبساط و شکنندگی جلوگیری شود.

FKM به دلیل مقاومت استثنایی حرارتی و شیمیایی‌اش در مواد آب‌بندی مشهور است. دمای عملیاتی پیوسته آن می‌تواند به ۲۳۰ درجه سانتی‌گراد برسد و می‌تواند دماهای اوج کوتاه‌مدت بالاتر از ۲۵۰ درجه سانتی‌گراد را تحمل کند. °°C °ج. این ماده مقاومت عالی‌ای در برابر اکثر روغن‌های معدنی، روان‌کننده‌های مصنوعی (مانند استرها)، سوخت‌ها (از جمله بنزین حاوی اتانول)، بسیاری از اسیدها و هیدروکربن‌ها نشان می‌دهد. با این حال، عملکرد آن در آب داغ، بخار، بازهای قوی (مانند آمونیاک) و برخی حلال‌های قطبی ممکن است کاهش یابد.

برای اطمینان از قابلیت اطمینان واشرهای FKM در کاربردهای حیاتی، این واشرها باید استانداردهای صنعتی خاصی را برآورده کنند.

· هوانوردی: استاندارد AMS 7277 مشخصات دقیقی را برای تلرانس‌های ابعادی، خواص فیزیکی و الزامات مقاومت در برابر مواد مایع در واشرهای O-شکل ارائه می‌دهد.

· خودروسازی: استانداردهای SAE J2236 و ISO 1629 مشخصاتی را برای طبقه‌بندی و برچسب‌گذاری مواد ارائه می‌دهند.

· تماس با مواد غذایی و دارویی: باید مقررات FDA 21 CFR 177.2600 و اتحادیه اروپا 10/2011 را رعایت کند و از پلیمرها و افزودنی‌هایی استفاده شود که معیارهای مورد نیاز را برآورده سازند.

در کنترل کیفیت، علاوه بر بازرسی‌های ابعادی معمول، از روش پردازش حرارتی تفاضلی (DSC) برای تعیین دمای انتقال شیشه‌ای و درجه بلورینگی استفاده می‌شود، در حالی که از آنالیز گرماسنجی وزنی (TGA) برای ارزیابی دمای آغاز تجزیه حرارتی بهره گرفته می‌شود. این روش‌های پیشرفته برای اطمینان از یکنواختی دسته‌های مواد ضروری هستند.

FKM ماده‌ای ترجیح‌داده‌شده برای کاربردهای پ demanding که نیازمند قابلیت اطمینان بالا هستند: واشرهای موتور خودرو و سیستم‌های سوخت، لوله‌کشی سوخت و هیدرولیک در صنعت هوافضا، آب‌بندی‌های محوری پمپ‌های فرآیندی شیمیایی (برای محیط‌های خورنده) و آب‌بندی‌های سیستم روان‌کاری توربین‌ها در بخش انرژی. هنگام انتخاب FKM، ابتدا باید درجه ماده را مطابق با استانداردهای SAE J2236 یا AMS 7277 تأیید کرد و سپس نرخ انبساط حجمی خاص آن (معمولاً الزامی است که کمتر از ۱۰٪ باشد) را با استفاده از نمودار سازگاری با محیط مورد نظر بررسی کرد. ’نرخ انبساط حجمی آن (معمولاً الزامی است که کمتر از ۱۰٪ باشد) را با استفاده از نمودار سازگاری با محیط مورد نظر بررسی کرد.