
Veel klanten, verkooptechnici en zelfs ingenieurs begrijpen "FKM-fluoroelastomeer" O-ring als een „high-end-materiaal“, „materiaal met hoge temperatuurbestendigheid“ of „chemisch bestendig materiaal“, waardoor een riskante misvatting ontstaat: hoe hoger de kwaliteit van FKM, hoe beter het is, en voorafgaand aan de begroting kan eenvoudig worden overgeschakeld op FKM. Deze beoordeling is onvolledig en kan zelfs leiden tot exacte storingen. De voordelen van FKM zijn inderdaad duidelijk: bestendigheid tegen hoge temperaturen, brandstofbestendigheid, oliebestendigheid, ozon-/verouderingsbestendigheid en bestendigheid tegen vele koolwaterstoffen en een deel van de chemische media — maar het is geen universeel materiaal, met name presteert het slechter dan EPDM, FEPM/AFLAS, FFKM, FVMQ of een speciaal laagtemperatuur-FKM bij toepassing in water/stoom, lage temperaturen, sommige amine-media, omgevingen met een hoog pH-gehalte (basisch) en een deel van de ester-/ketonklasse. Materialen moeten worden geselecteerd op basis van de bedrijfsomstandigheden, niet op basis van de prijs. De materialengids van Trelleborg benadrukt ook dat de prestaties van elastomeren volledig worden beoordeeld op basis van een combinatie van opzwellen, verharden en scheuren, samen met praktische toepassingsverificatie.
De typische sterkte van FKM is het afdichten onder hoge-temperatuur olie, brandstof en vele koolwaterstofmedia. Volgens Trelleborg ligt het typische werktemperatuurbereik van FKM tussen -20 °C en +200 °C, met kortdurende piektemperaturen tot ongeveer +230 °C; geschikte samenstellingen kunnen het laagste temperatuurniveau verbeteren tot ongeveer -35 °C. Daarnaast wordt opgemerkt dat FKM veelvuldig wordt toegepast in omgevingen met hoge-temperatuur minerale olie en smeermiddelen. Het Viton™-materiaal van Chemours vat de voordelen van FKM eveneens samen als bestandheid tegen olie, brandstof en smeermiddelen, en een lage doorlaatbaarheid voor talloze andere stoffen.
Daarom is FKM vaak een redelijke keuze onder de volgende bedrijfsomstandigheden:
Conditie |
Geschiktheid van FKM |
Uitleg |
Benzine, diesel, vliegtuigkerosine, aromatische brandstoffen |
Sterk |
FKM presteert goed bij vele brandstof-/koolwaterstofmedia, met name in brandstofsystemen en injectoren, en in afdichtingen voor leidingen; de compatibiliteitstabel van Trelleborg geeft voor benzine, vliegtuigbrandstof en minerale olie een ‘goede’ of ‘zeer goede’ toepasbaarheidsbeoordeling voor FKM. |
Hoogtemperatuurmineraalolie, smeermiddel, vet |
Sterk |
Meer geschikt voor langdurige hoogtemperatuurolieomgevingen dan NBR, maar de inhoud van additieven, reinigingsmiddelen en anticorrosiemiddelen moet nog steeds worden bevestigd. |
Heet lucht, ozon, verouderingsomgevingen |
Sterk |
De weerstand van FKM tegen heet lucht, ozon en veroudering is over het algemeen superieur aan die van veel algemene rubbersoorten. |
Sommige zuren, ketonen, oplosmiddelomgevingen |
Matig tot sterk |
'Chemisch resistent' betekent niet 'resistent tegen alle chemicaliën' — specifieke chemische kwaliteiten moeten worden gecontroleerd. |
Belangrijk punt: De sterkte van FKM ligt in 'hoge temperatuur + brandstof\/brandstofolie\/koolwaterstoffen + gedeeltelijke chemische media', niet in 'compatibiliteit met alles.'
Een veelgebruikte, onjuiste formulering in verkoopcommunicatie is: 'deze temperatuur is hoog, gebruik FKM.' Deze uitspraak is slechts half juist: droge hitte, hoogtemperatuurolie en hoogtemperatuurstoom zijn niet dezelfde bedrijfsomstandigheden. FKM kan hoge temperaturen verdragen, maar algemene FKM is niet noodzakelijkerwijs betrouwbaar in heet water en stoom.
De compatibiliteitstabel van Trelleborg geeft algemene FKM aan als 'niet van toepassing' voor waterdamp <150 °C en waterdamp >150 °C; dezelfde tabel geeft EPDM aan als 'goede' geschiktheid voor stoom onder 150 °C; boven 150 °C wordt de geschiktheid van EPDM ook weergegeven als afnemend. Daarom kiezen veel waterkleppen, drinkwatersystemen, stoomreinigingsapparatuur, CIP/SIP-systemen en ketelwatersystemen niet standaard voor FKM, maar overwegen in eerste instantie de volgende materialen.
Media |
Vaak gebruikte voorkeursmaterialen |
Reden om niet automatisch FKM te kiezen |
Heet water |
EPDM, speciaal EPDM, sommige FFKM/FEPM |
Algemene FKM kan verharding, scheurvorming, compressieset of een verkorte levensduur vertonen bij hoogtemperatuurwater. |
Verzadigde stoom |
EPDM, FEPM/AFLAS, FFKM, speciale stoommaterialen |
'Hittebestendig' is niet hetzelfde als 'stoombestendig'/ 'heetwaterbestendig'. |
Herhaalde stoomsterilisatie |
Speciaal EPDM, FFKM, speciale materialen |
Temperatuur, druk, condensaat en reinigingsmiddel beïnvloeden gezamenlijk de levensduur. |
Een extra punt dat de moeite waard is om toe te voegen: niet alle FKM gedraagt zich hetzelfde in water/steam. De materialen van Chemours tonen dat verschillende vulsystemen van invloed zijn op de weerstand tegen water, stoom en zuren, en hun peroxide-gevulde systeem is beter bestand tegen deze media. Daarom dient de technische beoordeling als volgt te worden geformuleerd: algemeen FKM mag niet standaard worden gebruikt voor toepassingen met stoom; indien FKM toch moet worden gebruikt, dient een specifieke, waterbestendige/stoombestendige kwaliteit te worden gespecificeerd en geverifieerd.

FKM wordt vaak gepromoot als 'goede chemische weerstand', een uitspraak die op zich niet verkeerd is, maar gemakkelijk wordt verkeerd begrepen als 'weerstand tegen alle chemicaliën'. Met name in aminemediën, sterke alkaliën, reinigingsoplossingen met een hoog pH, sommige esterkatalysatoren en ammoniak-/aminegemengde omgevingen kan algemeen FKM het begeven.
Het materiaal Viton™ van Chemours geeft duidelijk aan dat gewone fluoroelastomeren met een gedeeltelijke fluor-olefine-structuur gevoelig zijn voor aanvallen door stoffen met een hoge pH, waaronder sterke alkaliën en amineverbindingen; algemene fluoroelastomeren zijn ook niet bestand tegen bepaalde kleinmoleculaire esterhoudende verbindingen, zoals MEK, propylacetaat en amines. Het materiaal vermeldt verder dat ETP-klasse speciale FKM een merkbare verbetering van de weerstand tegen sterke alkaliën, amineverbindingen en esters/ketonen/alcoholen biedt.
De compatibiliteitstabel van Trelleborg toont ook dat EPDM en FFKM superieur zijn aan algemene FKM voor primaire amines, bijvoorbeeld methylamine, ethylamine, propylamine en allylamine, waarbij algemene FKM als ‘niet van toepassing’ wordt vermeld. Dit laat zien dat men bij media op basis van aminen niet automatisch naar een duurdere elastomeersoort hoeft over te stappen alleen omdat FKM duurder is; de juiste aanpak bestaat erin het type amine, de concentratie, temperatuur, watergehalte, pH en eventuele aanwezigheid van een mengoplosmiddel te bepalen, waarna EPDM, FEPM, FFKM, FKM van het ETP-type of een ander speciaal materiaal kan worden gekozen.
De lage-temperatuurelasticiteit van FKM is niet opvallend. O-ringen worden bij lage temperaturen hard, hebben een langzamere terugveerkracht en kunnen na een koude start of stilstand bij lage temperatuur lekkage veroorzaken. Trelleborg geeft voor algemene FKM-materialen meestal een lagere grenstemperatuur van -20 °C aan; geschikte samenstellingen kunnen echter -35 °C bereiken; algemene EPDM-materialen presteren typisch tot ongeveer -45 °C bij lage temperaturen en worden ook gebruikt in omgevingen met heet water en remvloeistof op basis van ethyleenglycol.
Chemours' Viton™-materiaal wijst er ook op dat een hoger fluorgehalte doorgaans de weerstand tegen vloeistoffen verbetert, maar ten koste gaat van de flexibiliteit bij lage temperaturen; de standaard A/B/F-type FKM TR-10-waarden voor flexibiliteit bij lage temperaturen verschillen duidelijk, terwijl GLT-S-, GFLT-S- en andere FKM-materialen met verbeterde laagtemperatuurprestaties specifiek zijn ontwikkeld om dit tekort te compenseren. Dit is zeer belangrijk voor de technische selectie: FKM met een hoog fluorgehalte is niet noodzakelijkerwijs beter geschikt voor afdichting bij koude start dan FKM met verbeterde laagtemperatuureigenschappen.
Laagste temperatuur/omstandigheid |
Niet aanbevolen werkwijze |
Meer redelijke werkwijze |
-10 °C en hoger, olie-/brandstofomgeving |
|
Algemene FKM kan nog steeds worden overwogen, maar media en dynamische/statische afdichting moeten wel worden gecontroleerd. |
-20 °C tot -35 °C |
Niet standaard naar algemene F-type FKM |
Kies laagtemperatuur-FKM, GFLT-klasse materiaal, FVMQ, laagtemperatuur-HNBR enz. |
-40 °C en lager |
|
Risico bij algemene FKM is hoog; geef de voorkeur aan specifiek ontworpen laagtemperatuurmateriaal en voer laagtemperatuurcompressieset-/reboundlekkageverificatie uit. |
Laagtemperatuur + brandstof |
|
Let niet alleen op 'brandstofbestendigheid vereist' — houd ook rekening met brandstofopzwelling en laagtemperatuurrebound; vaak zijn laagtemperatuur-FKM of FVMQ-olie nodig. |
FKM en EPDM worden vaak naast elkaar vergeleken, maar ze staan niet eenvoudig in een verhouding van hoog/lag kwaliteit — ze zijn geschikt voor zeer verschillende media.
Onderdeel |
FKM (Fluorelastomeer) |
EPDM (ethyleen-propyleen-dieen-monoomeer rubber) |
Selectieconclusie |
Olie voor hoge temperaturen gebruikt |
Sterk |
Zwak |
Olie, brandstof en minerale olie bij hoge temperatuur: geef FKM de voorkeur. |
Benzine/diesel/vliegtuigbrandstof |
Sterk |
Over het algemeen niet toepasbaar |
Brandstofsystemen kiezen over het algemeen geen EPDM. |
Heet water |
Algemene FKM heeft risico's |
Sterk |
Systemen voor heet water gebruiken over het algemeen EPDM als eerste keuze. |
Stoom |
Algemene FKM wordt niet aanbevolen voor direct gebruik |
Over het algemeen geschikter |
Stoom is niet 'hoge temperatuur', dus kies FKM. |
Elasticiteit bij lage temperaturen |
Algemene FKM-gemiddelde |
Over het algemeen beter |
Lage-temperatuurafdichtingen mogen niet automatisch standaard worden uitgevoerd met FKM. |
Amineklasse/hoog pH |
Algemene FKM in gevaar |
In sommige scenario's geschikter |
Media op basis van amines moeten individueel worden gecontroleerd aan de hand van een compatibiliteitstabel en geverifieerd. |
Verontreiniging door minerale olie |
Sterk |
Zwak |
EPDM kan ernstig opzwellen of uitvallen door olie-intrusie. |