AS568 표준 고온 실리콘 VMQ 및 칼레즈 FFKM 오링 사양

밀봉의 정밀성과 신뢰성은 표준화에서 시작됩니다. 자동차 엔지니어 협회(SAE)에서 개발한 AS568 항공우주 표준은 오링(O-ring) 크기 규정에 대한 세계 공통 언어입니다. 이 표준은 내경 및 단면 직경을 기준으로 375개 이상의 표준 '대시 번호(dash numbers)'(예: -001부터 -475까지)를 정의하며, 정확한 허용오차를 규정합니다. 이를 통해 전 세계의 설계 엔지니어, 조달 전문가, 정비 기술자들이 상호 교환 가능한 밀봉재를 명확히 지정하고 조달할 수 있어 추측에 의존하지 않고 적절한 글랜드(gland) 적합성을 보장합니다. 고온 환경용 밀봉재를 선정할 때는 AS568 규격이 출발점이며, 다음으로 동등하게 중요한 단계는 재료 선택입니다.

실리콘 고무(VMQ)는 극도의 화학 저항성이 주요 요구 사항이 아닌 고온 응용 분야에서 널리 사용되는 범용 소재입니다. 실록산 골격 구조 덕분에 뛰어난 열 안정성을 제공하며, 연속 사용 온도 범위는 -60 °°C에서 +225°C까지) °°C까지입니다. 이 범위 전반에 걸쳐 우수한 유연성과 낮은 압축 영구변형률(compression set)을 유지합니다. VMQ는 오존, 햇빛 및 기상 작용(weathering)에도 양호한 내성을 갖추고 있습니다. 이러한 특성으로 인해 다음 분야에 이상적으로 적용됩니다.

· 항공우주: 객실 공기 덕트, 항공전자 장치 냉각 시스템, 그리고 인접 시스템으로부터 고온이 전달되는 특정 연료 시스템 배기구의 밀봉용.

· 가전제품 및 전기장치: 오븐, 식기세척기용 개스킷 및 고온 전선 절연재.

· 산업용: 고온 공기 및 가스 취급 장비의 정적 밀봉재.

  터빈 보조 시스템 및 전기 캐비닛 사양서에서는 AS010, AS024와 같은 일반적인 AS568 대시 사이즈(dash size)가 자주 명시됩니다.

가장 극한의 열적 및 화학적 환경을 위한 밀봉재로서, 칼레즈®(Kalrez®)와 켐라즈®(Chemraz®)가 대표 브랜드인 퍼플루오로엘라스토머(FFKM)는 밀봉 기술의 정점에 위치합니다. FFKM 부품은 완전히 불소화된 고분자 구조를 가지며, 이는 PTFE(테플론®)와 유사하지만 탄성이라는 추가적인 특성을 갖추고 있습니다. 이로 인해 다음과 같은 특성을 제공합니다:

· 지속 작동 온도 300 °°C 이상(일부 등급은 최대 327 °C).

· 거의 보편적인 내화학성: 고온에서 특정 불소계 용매를 제외하고는 거의 모든 유체와 호환됩니다.

· 탁월한 플라즈마 및 건열 저항성.

  실패가 허용되지 않으며 성능이 비용보다 우선시되는 응용 분야에서 그 사용이 정당화됩니다:

· 증기 및 가스 터빈: 과열 증기에 노출되는 제어 밸브 스템, 터빈 케이싱 분할부, 감지 배관용 실링.

· 반도체 제조: 플라즈마 에칭 및 화학 기상 증착(CVD) 챔버용 실링.

· 화학 공정: 강력한 산 및 용매 환경에서 사용하는 실링.

경제적 산정이 핵심이다. 인도의 발전소에서는 증기 터빈 홀 내 일반 온수 배관에 비용 효율적인 VMQ 실링을 사용할 수 있으나, 누출 시 하루 수십만 달러에 달하는 강제 정지 사고를 유발할 수 있는 주증기 차단 밸브 축 실링과 같은 핵심 부위에는 FFKM을 명시적으로 지정할 것이다. 미국에서는 항공우주 및 국방 분야의 규격이 AMS(Aerospace Material Specifications) 등 엄격한 표준에 따라 수행된 시험 결과를 바탕으로, FFKM을 반드시 사용해야 하는 경우와 고급 등급의 FKM 또는 VMQ가 허용되는 경우를 철저히 규정한다. 따라서 재료 선정 과정은 크기(AS568)에서부터 환경(온도/화학적 조건)으로 이어지고, 최종적으로는 재료 성능과 시스템의 중요도 간의 비용-편익 분석으로 이어진다.