Az FKM tulajdonságai és alkalmazásai

A fluorozott gumi (FKM) monomerösszetétele és fluor-tartalma alapján különböző típusokra osztható. Az FKM-A (perfluor-vinil-hexafluor-propilén kopolimer) kiváló ellenállást mutat a vegyi anyagokkal szemben, valamint magas hőmérsékleten (kb. –20°C-tól +200 °°C); az FKM-B (tetrafluoro-etilén tartalmú) javított lúgossági ellenállással rendelkezik; az FKM-F (alacsony hőmérsékleten is rugalmas) alacsony hőmérsékleten is javítja a teljesítményt. Az FKM-GLT sorozat, amely magasabb fluor-tartalmú, jelentősen növeli az rugalmasságot, miközben megőrzi a vegyi ellenállást.

Az FKM teljesítményének mélysége monomerösszetételétől függ.

1. FKM-A (perfluor-vinil/hexafluoropropilén típus): Körülbelül 66 % fluor tartalmat tartalmaz. Ez a legtöbboldalúbb típus, amely kiegyensúlyozott hőállóságot, olajállóságot és kémiai ellenállást nyújt.

2. FKM-B (perfluor-vinil/tetrafluorovinil/hexafluoropropilén típus): Körülbelül 68–69 % fluor tartalmat tartalmaz. A hőállósága és a kémiai ellenállása (különösen a sav- és peroxid-állósága) jobb, mint az A típusé.

3. FKM-F (perfluor-metil-vinil-éter típus): Körülbelül 70 % fluor tartalmat tartalmaz, ami jelentősen javítja az alacsony hőmérsékleten való működését (az üvegátmeneti hőmérséklet akár –25°C-ra is csökkenhet), miközben megtartja a magas hőmérsékleten való teljesítményét.

4. FKM-GLT (peroxidos vulkanizáció, alacsony hőmérsékleten rugalmas típus): A peroxidos vulkanizációs rendszert alkalmazva ez az anyag nemcsak javítja a magas hőmérsékleten fellépő kompressziós maradandó deformációval szembeni ellenállását, hanem növeli a savak, gőz és alacsony hőmérséklet hatásával szembeni ellenállását is.

Az FKM tömítőanyag magas hőmérsékleten mért nyomásállósága (compression set) kulcsfontosságú mutatója a tömítés tartósságának. Az ASTM D395, módszer B szerinti vizsgálatok szerint a minőségi FKM (például a Viton® ETP) 200 °C-on, 70 órás öregedés után is megtartja nyomásállóságát 20% alatt, míg az általános minőségű FKM esetében ez a mutató körülbelül 40–50% lehet. °C × a kémiai ellenállás tekintetében a vizsgálati adatok azt mutatják, hogy a térfogatnövekedése az ASTM #3 olajban (150 °C, 70 h) általában <5%. °C × metanol/benzin keverékekkel való együttműködéshez speciális összetételű FKM-ekre van szükség (például FKM-GLT-S), amelyek ellenállnak a duzzadásnak és ridegségnek.

Az FKM kiváló hőállóságáról és kémiai ellenállásáról ismert tömítőanyag. Folyamatos üzemelési hőmérséklete elérheti a 230 °C-ot, rövid ideig akár 250 °C feletti csúcs-hőmérsékleteket is elvisel. °C °C. Kiváló ellenállást mutat a legtöbb ásványi olajjal, szintetikus kenőanyagokkal (pl. észterekkel), üzemanyagokkal (etanol-tartalmú benzin is beleértve), számos savval és szénhidrogénnel szemben. Teljesítménye azonban romolhat forró vízben, gőzben, erős lúgokban (pl. ammóniában) és egyes poláris oldószerekben.

A kritikus alkalmazásokban használt FKM tömítések megbízhatóságának biztosítása érdekében meg kell felelniük az iparág specifikus szabványainak.

· Űrkutatás: Az AMS 7277 szigorú előírásokat állapít meg az O-gyűrűk méreteltérésére, fizikai tulajdonságaira és folyadékállósági követelményeire.

· Autóipar: Az SAE J2236 és az ISO 1629 szabványok előírásokat tartalmaznak az anyagok besorolására és címkézésére.

· Élelmiszer- és gyógyszeripari alkalmazások: Meg kell felelniük az FDA 21 CFR 177.2600 és az EU 10/2011 szabályozásainak, és csak olyan polimerekkel és adalékanyagokkal szabad dolgozni, amelyek megfelelnek a szükséges előírásoknak.

A minőségellenőrzés során, a szokásos méretellenőrzéseken túlmenően, differenciális melegítési kalorimetriát (DSC) használnak a üvegátmeneti hőmérséklet és a kristályosság meghatározására, míg termogravimetriás analízist (TGA) alkalmaznak a hőbontás kezdőpontjának értékelésére. Ezek a fejlett módszerek elengedhetetlenek az anyagkötegek konzisztenciájának biztosításához.

Az FKM az elsődleges anyag olyan igényes alkalmazásokhoz, amelyek magas megbízhatóságot követelnek meg: autóipari motor-tömítések és üzemanyagrendszerek, légi- és űrhajózási üzemanyag- és hidraulikus vezetékek, vegyipari folyadékpumpák tengelytömítései (maradékanyagokhoz), valamint energiaszektorbeli turbinák kenőrendszer-tömítései. Az FKM kiválasztásakor először a SAE J2236 vagy az AMS 7277 szabványok szerint kell megerősíteni az anyagminőséget, majd egy közegkompatibilitási táblázat segítségével ellenőrizni kell az adott folyadékra vonatkozó térfogatnövekedési arányt. ’a térfogatnövekedési arányt (általában <10% érték szükséges) egy közegkompatibilitási táblázat segítségével.