1. Monomerrendszer szerint: Dipolimer FKM, Terpolimer FKM, Speciális FKM

1) Standard dipolimer FKM: VDF/HFP, kb. 66 % fluor

Ez a típus általában megfelel annak, amit a piac „A-típusú FKM”-ként, „standard FKM”-ként vagy „dipolimer FKM”-ként emleget. A tipikus monomerösszetétel VDF/VF2 + HFP. A Chemours a Viton™ A-típusú anyagot VF2-ből és HFP-ből álló dipolimer fluoroelasztomerként írja le, amelyet általában O-gyűrűk , tengelytömítéseknél, üzemanyagcsöveknél és bevonatoknál használnak.

Alkalmazható területek: általános ásványi olajok, motorolajok, gyakori üzemanyagok, legtöbb szénhidrogén-közeg és magas hőmérsékleten történő öregedési körülmények esetén alkalmaznak. Előnye a kiegyensúlyozott általános teljesítmény és az ellenőrizhető, érett költség.

Kockázati tényezők: A dipolimer FKM nem ellenálló minden üzemanyagnak, minden oldószernek vagy minden vegyszernek – különösen érzékeny a metanolra, etanolra, MTBE-re és más oxigént tartalmazó üzemanyagokra, valamint erős lúgokra, aminokra és alacsony molekulatömegű észterekre. A szokásos FKM jelentős duzzadást és csökkent teljesítményt mutathat ezek hatására. A Chemours vegyszerállósági adatai szerint a Viton™ A minta kb. 90%-os térfogatváltozást mutat 168 óra elteltével metanolban 23 °C-on, míg az F-típusú, GFLT-S és ETP-S típusoknál ez kb. 5%.

2) Szokásos terpolimer FKM: VDF/HFP/TFE, kb. 68–70% fluor

A terpolimer FKM általában növeli a fluor tartalmat a TFE hozzáadásával. A Syensqo Tecnoflon® FKM anyaga megkülönbözteti a dipolimert (kb. 66% fluor) a terpolimertől (kb. 68–70% fluor), és megjegyzi, hogy a terpolimer rendszer jobb vegyszerállósággal bír a magasabb fluor tartalom miatt.

A Viton™ családon belül a B-típus és az F-típus általában a terpolimer FKM-hez tartozik. A Chemours adatai szerint a B-típus fluor-tartalma körülbelül 68,5%, az F-típusé pedig akár 69,5% is lehet; az F-típus olyan alkalmazásokra van optimalizálva, amelyek kiváló folyadékállóságot, üzemanyag-áteresztés-gátló tulajdonságot, tömítéseket, tömítőgyűrűket és O-gyűrűket igényelnek.

Alkalmazható területek: autóipari üzemanyagrendszerek, aromás összetevőket tartalmazó üzemanyagok, alkoholtartalmú üzemanyagok, üzemanyagcsövek belső rétegei, üzemanyag-befecskendező rendszerek tömítései, légi- és űripari üzemanyag-tömítések, kémiai ellenálló szénhidrogén/aromás közeg.

Kockázati tényezők: A növekedett fluor-tartalom általában a alacsony hőmérsékleten való rugalmasság csökkenésével jár. A Chemours kiválasztott anyagokra vonatkozó megjegyzései szerint a fluor-tartalom növekedésével javul a folyadékállóság, de romlik az alacsony hőmérsékleten való rugalmasság.

2. Fluortartalom szerint: Nem az a szabály, hogy „minél magasabb, annál jobb”, hanem egyensúlyt kell találni a „folyadékállóság és az alacsony hőmérsékleten való rugalmasság” között

Ez a cikk központi érvének tekinthető: a magas fluortartalmú FKM ellenállóbb a tüzelőanyagok/oldósítószerek ellen, de az alacsony hőmérsékletű tömítés szenvedhet; az alacsony fluortartalmú FKM lágyabb, de nem feltétlenül ellenálló a tüzelőanyag

A Chemours-adatok következő táblázata alkalmas erre, mint grafikon vagy rövid videó. Megjegyzés: ezek egy adott szabványformáció névleges vizsgálati értékei, és nem tekinthetők közvetlenül a beszállítók összes gumianyag-specifikációjának. A Chemours megjegyzi, hogy ezek az adatok a 75 Durometer A, N990 szénfekete vulkanizált töltött teszt eredményein alapulnak.

Adatforrás: A Chemours folyadékduzzadási adatai az A, B, F, GLT-S, GFLT-S és ETP-S típusok TR-10-es értékének összehasonlításáról.

3. Alacsony hőmérsékleti alkalmazhatóság szerint: szokásos FKM, alacsony hőmérsékletre optimalizált FKM és ultraalacsony hőmérsékletre optimalizált FKM

1) Szokásos FKM

Az A/B/F típusú szokásos FKM jól teljesít magas hőmérsékleten és olajokban/üzemanyagokban, de alacsony hőmérsékleten nem mutat különösebb ellenállást. A Chemours adatai szerint az A típus TR-10 értéke –17 °C, a B típusé –13 °C, az F típusé pedig –6 °C – ez azt jelzi, hogy bár az F típus (magas fluor tartalommal) jobb üzemanyag-állósággal rendelkezik, alacsony hőmérsékleten való tömítési képessége viszonylag gyengébb.

Hogyan magyarázzuk el az ügyfeleknek:

„Ha csak szobahőmérsékleten vagy motorháztetőn belüli magas hőmérsékleten kell működnie, akkor a szokásos FKM használható; azonban ha hideg éghajlati régiókban üzemelő járműveknél, légi járművek üzemanyag-rendszerében vagy alacsony hőmérsékleten történő indítási feltételek mellett kell alkalmazni, akkor ez önmagában nem elegendő.”

2) Alacsony hőmérsékletre optimalizált FKM: GLT és GFLT típus

A alacsony hőmérsékleten használható FKM fókuszpontja nem a tiszta olajállóság, hanem az alacsony hőmérsékleten való tömítési visszaállítási képesség fenntartása. A Chemours peroxidos kikeményedésű FKM anyagaiban a GLT-200S/GLT-600S termékek a „legjobb FKM alacsony hőmérsékleti rugalmasságot” nyújtják, míg a GFLT-200S/GFLT-600S termékek a „legjobb egyensúlyt képezik az alacsony hőmérsékleti rugalmasság és a folyadékállóság között”, és üzemanyagrendszer-befogadásra, oxigéntartalmú üzemanyag-állóságra és alacsony hőmérsékleti rugalmasságra szolgálnak.

A GLT és a GFLT közötti különbség a következőképpen magyarázható:

GLT: Erősebben hangsúlyozza az alacsony hőmérsékleti rugalmasságot, és olyan alkalmazásokhoz alkalmas, amelyeknél az üzemanyag-, vegyipari és kőolajipari tömítések esetében elsődleges szempont az alacsony hőmérséklet.

GFLT: Egyensúlyt teremt az alacsony hőmérséklet és az üzemanyag/oxigéntartalmú üzemanyag-állóság között, és alkalmas az autóipari üzemanyagrendszerekre, légi üzemanyagrendszerekre, üzemanyag-befecskendező O-gyűrűkre stb.

Ne értsük egyszerűen úgy, hogy a GLT „fejlettebb FKM”: A GLT térfogatváltozási adatai metanolban továbbra is meglehetősen nagyok lehetnek, míg a GFLT jobban egyensúlyozza a alacsony hőmérsékleti és üzemanyag-állósági tulajdonságokat.

3) Ultraalacsony hőmérsékletű FKM: VPL, XLT, ULT és hasonló pozícionálás

Igényesebb alacsony hőmérsékletű tömítésekhez a piacon ultraalacsony hőmérsékletű FKM anyagok is elérhetők. A Syensqo Tecnoflon® VPL sorozatáról szóló leírása szerint: az ultraalacsony hőmérsékletű FKM kiváló alacsony hőmérsékletű tömítési teljesítményt nyújt, miközben megőrzi ellenállását a kemény környezeti folyadékokkal és vegyi anyagokkal szemben; TR10 értéke -30 °C és -45 °C között mozog, és például nagy teljesítményű befecskendezési O-gyűrűk, olajmezők és űrkutatási tömítőelemek alkalmazására használják.

Alkalmazható területek: repülőgép-üzemanyag, hideg éghajlati övezetekben használt gépjármű-üzemanyag-rendszerek, üzemanyag-befecskendezési rendszerek, földalatti olaj/gázlelőhelyek tömítései, alacsony hőmérsékletű szelepek.

4. Üzemanyag-állóság szerint: szabványos üzemanyag-álló, magas fluor tartalmú üzemanyag-álló, alacsony áteresztésű üzemanyag-FKM

Számos ügyfél azt állítja: „Az én alkalmazásom benzin, dízel vagy repülőgép-kerozin — az FKM elegendő ehhez, ugye?” Ezt az állítást részletesebben is meg kell vizsgálni.

1) Szokásos üzemanyagok, ásványi olajok: A szokásos FKM általában elegendő

A szokásos A-típusú vagy dipolimer FKM jól viseli a sok szénhidrogén alapú olajt és kenőolajat — ez egyik oka annak, hogy az FKM széles körben használt tömítőanyag az autóiparban, a repülőgépiparban és gépeknél. A Chemours anyagai között az A-típus tipikus alkalmazásai közé tartoznak az üzemanyagcsövek és -vezetékek, az O-gyűrűk, a szelephenger tömítései és a tengelytömítések.

2) Oxigéntartalmú üzemanyagok, alkoholos üzemanyagok: Előnyben részesítendő az F-típus, a GF és a GFLT

A metanol, az etanol, az MTBE és más oxigéntartalmú üzemanyagok hatására az A-típusú FKM kockázata jelentősen megnő. A Chemours folyadékállósági táblázatában az oxigéntartalmú benzin egy olyan kategória, amelynél az A-típus és a GLT-S „nem ajánlott” minősítést kapott, míg az F-típus, a GF-S, a GFLT-S és az ETP-S a legjobb minősítést kapta.

Értékesítési/műszaki kifejezésmód:

„Amikor egy ügyfél benzin, etanol-benzin, metanol-benzin, biodízel vagy üzemanyag-gőz kapcsolódó kipufogógáz-összetevőkkel dolgozik, ne csak azt kérdezze meg, hogy FKM-e, hanem azt is, hogy magas-fluor tartalmú, üzemanyag-álló FKM-e, és rendelkezik-e adatokkal az üzemanyag öregedéséről, térfogatváltozásról és átjutási sebességről.”

3) Alacsony üzemanyag-áteresztés: az F-típusú, magas-fluor tartalmú terpolimer FKM alkalmasabb

A Chemours a Viton™ F-típusú anyagot olyan tömítési alkalmazásokra ajánlja, amelyek üzemanyag-áteresztés elleni gát tulajdonságot igényelnek, valamint autóipari üzemanyagoknak kitett tömítések, tömítőgyűrűk és O-gyűrűk gyártására.

Alkalmazható területek: autóipari üzemanyagvezetékek, üzemanyagszivattyúk, üzemanyag-O-gyűrűk, üzemanyag-gőz elpárologtatási rendszerek, üzemanyagtartály-szelepek, légi közlekedési üzemanyag-tömítések.

5. Sav- és erős lúgállóság szerint: a szokásos FKM ≠ saválló FKM

Ez az a pont, ahol a kémiai szelepek ügyfelei legkönnyebben megbotlanak. A szokásos FKM általában nem alkalmas erős lúgos, magas pH-értékű vagy amin-alapú közegre. A Chemours kémiai ellenállási táblázatában az A, B, F, GF-S, GLT-S és GFLT-S minőségek mindegyike „nem ajánlott” kategóriába tartozik „magas pH-értékű oldatokra, erős lúgokra, szerves bázisokra”, míg az ETP-S a legjobb minőségként van besorolva.

Saválló FKM / ETP-típusú FKM

A Chemours leírása a Viton™ Extreme ETP-600S-ről: etilénből, TFE-ből és PMVE-ből áll, és ellenálló a káros folyadékokkal szemben; ellentétben a hagyományos fluoroelasztomerekkel jobb ellenállást mutat kis molekulaméretű észterekkel, ketonokkal és alkoholokkal szemben, valamint ellenálló magas pH-értékű folyadékokkal, lúgos anyagokkal, erős lúgos oldatokkal és aminokkal szemben.

Alkalmazható területek: amin-adalékok, lúgos tisztítóoldatok, erős lúgos szelepek, vegyi anyagvezetékek, olaj- és gázkutak aminkezelési folyadékai, aminokat tartalmazó kenőanyagok, egyes tisztítófolyadék-rendszerek.

Értékesítési/műszaki kifejezésmód:

„Az savállóság nem oldható meg egyszerűen a szokásos FKM-fluor-tartalom növelésével. Erős lúgok, aminok, ketonok és észterek esetén az ETP, FEPM vagy FFKM és egyéb speciálisabb rendszerek fontolóra vételére van szükség, és a konkrét közeg-összeegyeztethetőséget bemerítéses tesztekkel kell ellenőrizni.”

6. Kötési rendszer szerint: Biszfenol-kötés, Peroxid-kötés, Amin-kötés

A kötési rendszer nem jelent apró részlet – hatással van a kompressziós deformációra, a víz/gőz-állóságra, az sav/lúg-állóságra, az alacsony hőmérsékleten való teljesítésre és a fémhez való tapadásra.

1) Biszfenollal kötött FKM: Fő irányzat, kiforrott, jó kompressziós deformációs tulajdonság

Az A, B és F típusú FKM anyagokat általában biszfenol-AF rendszerrel kötik. A Chemours anyagleírásai szerint a Viton™ A, B és F típusú anyagok általában biszfenol-AF-t és a megfelelő gyorsító rendszert használják a kötéshez; és a mai fluoros gumik többsége biszfenol-AF keresztkötést alkalmaz.

Előnyök: Kiforrott feldolgozási technológia, jó kötési sebesség, kiváló kompressziós deformációs tulajdonság, alkalmas a legtöbb O-gyűrűre, tömítésre és szeleporsó-tömítésre.

Hibák: Gyengébb gőz, forró víz, savas vizes oldatok, erős lúgok, aminok vagy egyes speciális közeg hatására – nem feltétlenül a legmegfelelőbb választás.

2) Peroxiddal keményített FKM: Jobban alkalmazható agresszív vegyi anyagokkal, alacsony hőmérsékleten és speciális rendszerekben

A Syensqo anyagai egyértelműen kijelentik, hogy azonos fluor tartalom mellett a peroxiddal keményített FKM jobb vegyi ellenállással rendelkezik, mint az ionos/biszfenolos keményítésű FKM, mivel a keményítés mechanizmusa eltérő; ezért alkalmas igényesebb környezetekre; emellett jobb alacsony hőmérsékleti rugalmassággal, forróvíz-állósággal, nyomásállósággal és fémhez való tapadási tulajdonságokkal rendelkezik.

A Chemours szintén megjegyzi, hogy a peroxid keményítési rendszerek lehetővé teszik az alacsony viszkozitású GLT-S, GFLT-S és hasonló anyagokat tartalmazó polimerek keményítését, amelyeket egyébként nehéz biszfenollal keményíteni; míg a GF-S, GBL és hasonló rendszerekben a peroxid keményítés javítja az agresszív autóipari kenőanyagokkal, gőzzel és savakkal szemüli ellenállást.

Alkalmazható területek: alacsony hőmérsékletre optimalizált FKM, GFLT, ETP, víz/gőz-álló, saválló alkalmazások, kemény környezetben használt kenőanyagok, autóipari hűtőfolyadék-rendszerek, légi járművek üzemanyag-rendszerei, olaj- és gázipari vegyi anyagokhoz használt tömítések.

3) Amin-keményített FKM: egy történelmi rendszer, amely ma már ritkán a fő irányvonal

A Chemours anyagjegyzéke szerint a diamin-keményítőket már 1957-ben kezdték el használni a Viton™ A kereszthálózására; a keményedés lassú, és a nyomás alatti deformáció (compression set) nem optimális, de különösen előnyös a fémtartozékokhoz való ragasztás és a magas hőmérsékleten történő extrudálás elleni ellenállás szempontjából.

Gyakorlati kommunikációban:

"Az ügyfelek általában nem szükséges, hogy külön kérjék az amin-keményítést, kivéve, ha régi termék helyettesítésére van szükség, speciális fémtartozék-ragasztásra van szükség, vagy egy történelmi összetétel reprodukálására."

7. Három típusú ügyfél számára szolgáló kiválasztási logika

A. Autóipari üzemanyag-ügyfelek

Ne csak azt mondja: „Az FKM üzemanyag-álló.” Kövesse fel a kérdéssel: Benzinre, dízelre, etanolos benzinre, metanolos benzinre, biodízelre vagy adalékanyagot tartalmazó üzemanyagra vonatkozik? Szükséges-e alacsony átjutás? Hideg éghajlati viszonyokhoz való használatra szolgál? Dinamikus tömítésről van szó?

Ajánlott megközelítés:

A Chemours anyagai szerint az F típusú anyagot üzemanyag-áteresztés elleni gázzáró alkalmazásokhoz használják, míg a GFLT típusú anyag az alacsony hőmérsékleten való rugalmasság és a folyadékállóság egyensúlyát biztosítja.

B. Légiközlekedési üzemanyag-ügyfelek

A légiközlekedési üzemanyag-záróelemek esetében a hangsúly általában nem csupán az „üzemanyag-állóságon”, hanem az üzemanyag-kompatibilitáson, az alacsony hőmérsékleten való tömítésen, a nyomásvesztésen és a biztonsági tartalékon is van.

Ajánlott megközelítés:

Syensqo tipikus alkalmazásai az ultraalacsony hőmérsékletű FKM-hez a nagy teljesítményű befecskendezési O-gyűrűk, olajmezők és légirodalmi tömítőalkatrészek.

C. Vegyi anyagokat kezelő szelepek ügyfelei

A vegyi anyagokat kezelő szelepek ügyfelei a leginkább hajlamosak az „FKM-rossz használatára”, mivel gyakran nem egyetlen szénhidrogénnel, hanem oldószerek, savak, lúgok, aminok, ketonok, észterek, gőz és tisztítószerek keverékével találkoznak.

Ajánlott megközelítés:

A Chemours vegyszerállósági táblázata szerint az A/B/F/GFLT szabványos típusok nem ajánlottak magas pH-értékű, erős lúgos és szerves bázisos anyagokhoz, míg az ETP-S-t a legjobb minőségként sorolják fel; az ETP-600S termékoldalon is egyértelműen szerepel, hogy ellenálló erős lúgos oldatokkal, aminokkal és magas pH-értékű folyadékokkal szemben.

Végső összefoglalás

Az FKM további dimenziók mentén is osztályozható:

Következtetés az ügyfelek felé:

"Az FKM nem univerzális anyag – még az FKM családon belül sem cserélhetők ki egymással a típusok. Az autóipari üzemanyagokat, légi üzemanyagokat és vegyi ipari szelepeket gyártó ügyfelek számára a legfontosabb elkerülni, hogy csak az 'FKM' megnevezést írják. Ehelyett egyértelműen jelezzék az FKM típusát, fluor-tartalmát, keményítési rendszerét, alacsony hőmérsékleti jellemzőit és a közeghatásra adott öregedési adatokat."