תנאי אספקה סטנדרטיים למסגרות O-מעגליות מסיליקון בעל טמפרטורה גבוהה לפי הסטנדרט AS568: VMQ ו-Kalrez FFKM

דיוק ואמינות באختמה מתחילים עם הסטנדרטיזציה. סטנדרט התחום האסטרונאוטי AS568, שפותח על ידי אגודת מהנדסי הרכב (SAE), הוא השפה האוניברסלית לגודלי טבעות O. הוא מגדיר למעלה מ-375 מספרי "דש" סטנדרטיים (למשל, -001 עד -475) המבוססים על הקוטר הפנימי והקוטר החתכי, עם סעיפי סובלנות מדויקים. בכך מאפשר מהנדסים, מומחי רכש וטכנאי תחזוקה ברחבי העולם לציין ולרכוש טבעות اختמה ניתנות להחלפה, ולמנוע ניחושים ולדאוג להתאמה נכונה לחריץ (gland). בעת בחירת טבעות اختמה ליישומים בטמפרטורות גבוהות, גודל ה-AS568 הוא הנקודה הראשונה; שלב הבא, לא פחות חשוב, הוא בחירת החומר.

גומי סיליקון (VMQ) הוא חומר רב-תכליתי ליישומים בטמפרטורות גבוהות, כאשר עמידות כימית קיצונית אינה הדרישה העיקרית. מבנה הגרעין הסילוקסני שלו מספק יציבות תרמית יוצאת דופן, עם טווח פעילות מתמשך מ-60- °°C עד +225 °ג. הוא שומר על גמישות מעולה ומערכת דחיסה נמוכה בטווח זה. VMQ גם בעל עמידות טובה לאוזון, אור שמש ותהליכים מזג-אויריים. תכונות אלו הופכות אותו למתאים במיוחד ל:

· תעופה וחלליון: איטום צינורות אויר הקבינה, מערכות קירור של ציוד אלקטרוני-טיפוסי (avionics), ופירים מסוימים במערכות הדלק שבהם טמפרטורות גבוהות הנובעות מהמערכת הסמוכה מהוות גורם קריטי.

· מוצרי חשמל ובית: חגורות איטום לתנורים, מכונות כביסה וכבשנים, ובידוד חוטים לדרישות טמפרטורה גבוהה.

· תעשייה: חגורות איטום סטטיות בציוד לעיבוד אוויר חם וגאזים.

  מידות נפוצות של חגורות לפי התקן AS568, כגון AS010 ו-AS024, מופיעות לעיתים תכופות בדפי המפרטים למערכות עזר של טורבינות ולבתי חיצוניים חשמליים.

לסביבות הקיצוניות ביותר מבחינת חום וכימיה, פולימרים אלסטיים פרו-פלואוריניים (FFKM), כשני המותגים המובילים הם Kalrez® ו-Chemraz®, מייצגים את שיא טכנולוגיית האיטום. חלקים מסוג FFKM בנויים מבנה פולימרי שכולו פלואורין, בדומה ל-PTFE (טפלון®), אך עם התכונה הנוספת של אלסטיות. עובדה זו מעניקה להם:

· טמפרטורות רציפות של שירות העולמות 300 °מֵעֶלָּה (לחלק מהדרגות עד 327) °C).

· תַּחֲנִית כִּימִיָּאִית כְּמוֹ שֶׁל כָּל הַזְּרִימִים: הֵם מְתֻאָמְתִים לְכָל הַזְּרִימִים בִּמְסַפֵּר, חוּץ מִמִּסְפָּר סָגָן שֶׁל מַחֲלָבִים פְּלוּאוֹרִינִיִּים בִּטְמִפְּרָטוּרוֹת גְּבוֹהוֹת.

· תַּחֲנִית מְצֻיֶּנֶת לִפְלַזְמָה וּלְחִם יָבֵשׁ.

  הַשִּׁמּוּשׁ שֶׁלָּהֶם מֻתָּר בְּמַקּוֹמוֹת שֶׁהַכִּשְׁלוֹן אֵינוֹ אֶפְשָׁר וְהַיְּקָר הוּא שֵׁנִי בַּמַּעֲרָכָה לַבִּיצָעוּת:

· טֻרְבִּינָהוֹת שֶׁל אֲדוֹן וְגַז: חֲתִימָה לְגִבְעוֹת שֶׁל צִנְרוֹת בִּקְשׁוֹרִים, חֲתִימוֹת לְחֻלְקֵי גּוּף הַטֻּרְבִּינָה וְקוֹצוֹת הַחִשׁוּף לַאֲדוֹן מְחֻמָּם עַד לְמַדְרֵגָה.

· יִצּוּר מִקְרָאִים: חֲתִימוֹת בְּחַדְרֵי חֲרִיטָה פְּלַזְמָה וּבְחַדְרֵי שִׁקּוּעַ אֲדוֹן כִּימִיָּאִי.

· עִבּוּד כִּימִיָּאִי: חֲתִימוֹת לַעֲבוֹדָה עִם חֲמָצִים אֲגוֹרִים וּמַחֲלָבִים.

החישוב הכלכלי הוא המפתח. תחנת כוח בהודו עשויה להשתמש בחותמים מסוג VMQ זולים יחסית לخطوط מים חמים כלליות באולם טורבינות קיטור, אך תציין את השימוש בחותמים מסוג FFKM לחתימות ציר השסתום הראשי של הקיטור, שם דליפה עלולה לגרום לעצירה מאולצת שتكلוף מאות אלפי דולרים ליום. בארצות הברית, תקנות התעופה והגנה קובעות בקפדנות באילו מקומות חייבים להשתמש ב-FFKM ובאילו מקומות ניתן להשתמש בחומר FKM או VMQ ברמה גבוהה, בהתבסס על בדיקות קפדניות לפי תקנים כגון AMS (תקנים חומרי תעופה). לכן, תהליך הבחירה עובר מגודל (AS568) לסביבה (טמפרטורה/כימיה) ולאחר מכן לניתוח עלות-תועלת של ביצועי החומר לעומת הקריטיות של המערכת.