1. Op basis van monomeersysteem: dipolymeer FKM, terpolymeer FKM, speciaal FKM

1) Standaard dipolymeer FKM: VDF/HFP, ca. 66% fluor

Dit type komt overeen met wat de markt algemeen aanduidt als "A-type FKM", "standaard FKM" of "dipolymeer FKM". De typische monomeersamenstelling is VDF/VF2 + HFP. Chemours beschrijft Viton™ A-type als een dipolymeer fluoroelastomeer bestaande uit VF2 en HFP, dat doorgaans wordt gebruikt in O-ringen , asafdichtingen, brandstofslangen en coatings.

Geschikte toepassingen: algemene minerale oliën, motorolie, veelvoorkomende brandstoffen, de meeste koolwaterstofmedia en toepassingen met veroudering bij hoge temperaturen. Het voordeel hiervan is een evenwichtige algehele prestatie en een goed beheersbare, volwassen kostenstructuur.

Risicopunten: Dipolymeer FKM is niet bestand tegen alle brandstoffen, alle oplosmiddelen of alle chemicaliën — het is met name gevoelig voor methanol, ethanol, MTBE en andere gezuurstofte brandstoffen, evenals sterke alkaliën, amines en esters met een laag molecuulgewicht. Standaard FKM kan onder deze omstandigheden aanzienlijke opzwelling en verminderde prestaties vertonen. Volgens de gegevens van Chemours over chemische bestendigheid vertoont Viton™ A ongeveer 90% volumeverandering na 168 uur in methanol bij 23 °C, terwijl F-type, GFLT-S en ETP-S ongeveer 5% tonen.

2) Standaard terpolymeer FKM: VDF/HFP/TFE, ca. 68–70% fluor

Terpolymeer FKM verhoogt doorgaans het fluorpercentage door toevoeging van TFE. Het FKM-materiaal Tecnoflon® van Syensqo onderscheidt dipolymeer (~66% fluor) van terpolymeer (~68–70% fluor) en merkt op dat het terpolymeersysteem dankzij het hogere fluorpercentage betere chemische bestendigheid biedt.

Binnen de Viton™-familie behoren B-type en F-type over het algemeen tot terpolymer FKM. Volgens gegevens van Chemours bevat B-type ongeveer 68,5% fluor en F-type tot wel 69,5% fluor; F-type is geschikt voor toepassingen waarbij superieure weerstand tegen vloeistoffen, een uitstekende barrièreeigenschap tegen brandstofdoorlatendheid, afdichtingen, pakkingen en O-ringen vereist zijn.

Geschikte toepassingen: automotive brandstofsystemen, aromatenhoudende brandstoffen, alcoholhoudende brandstoffen, binnenbekleding van brandstofslangen, afdichtingen voor brandstofinjectiesystemen, luchtvaartbrandstofafdichtingen, chemisch bestendige koolwaterstof-/aromatische media.

Risicopunten: Een hoger fluorgehalte gaat meestal ten koste van een verminderde flexibiliteit bij lage temperaturen. Volgens de materiaalselectiegegevens van Chemours verbetert de weerstand tegen vloeistoffen naarmate het fluorgehalte stijgt, maar neemt de flexibiliteit bij lage temperaturen af.

2. Op basis van het fluorgehalte: Niet ‘hoe hoger, hoe beter’, maar een evenwicht tussen ‘weerstand tegen vloeistoffen’ en ‘lage-temperatuurprestaties’

Dit kan worden geformuleerd als het centrale argument van het artikel: FKM met een hoog fluorgehalte is beter bestand tegen brandstoffen/oplosmiddelen, maar de afdichting bij lage temperaturen kan hieronder lijden; FKM met een laag fluorgehalte is zachter, maar niet noodzakelijkerwijs bestand tegen brandstoffen.

De volgende tabel met gegevens van Chemours is zeer geschikt om dit te illustreren in een grafiek of kort videofragment. Opmerking: dit zijn nominale testwaarden voor een specifieke standaardformulering en mogen niet direct worden beschouwd als representatief voor de specificaties van rubbermaterialen van alle leveranciers. Chemours wijst er ook op dat deze gegevens gebaseerd zijn op testresultaten van een standaard vulkanisaat met een hardheid van 75 Durometer A, gevuld met N990-koolzwart.

Bron van gegevens: uitzettingsgegevens van Chemours over vloeistoffen, vergeleken voor de typen A, B, F, GLT-S, GFLT-S en ETP-S ten opzichte van TR-10.

3. Op basis van lage-temperatuurprestaties: standaard FKM, FKM met lage-temperatuurprestaties, FKM met ultra-lage-temperatuurprestaties

1) Standaard FKM

Standaard FKM van het type A/B/F presteert goed bij hoge temperaturen en in oliën/brandstoffen, maar lage temperaturen zijn niet zijn sterkste punt. Volgens gegevens van Chemours bedraagt de TR-10-waarde van type A -17 °C, van type B -13 °C en van type F -6 °C — wat aangeeft dat hoewel F-type FKM met een hoger fluorinegehalte betere brandstofbestendigheid biedt, zijn afsluitprestaties bij lage temperaturen relatief zwakker zijn.

Hoe u dit aan klanten kunt uitleggen:

"Als het alleen om omgevingen bij kamertemperatuur of hoge temperaturen in de motorruimte gaat, kan standaard FKM geschikt zijn; maar als het gaat om voertuigen in koudere regio’s, luchtvaartbrandstofsystemen of startomstandigheden bij lage temperaturen, is dat niet voldoende."

2) FKM met lage-temperatuurprestaties: GLT- en GFLT-typen

De nadruk bij FKM voor lage temperaturen ligt niet op zuivere oliebestendigheid, maar op het vermogen om de afdichtingsherstelcapaciteit bij lage temperaturen te behouden. Bij de door peroxide geharde FKM-materialen van Chemours worden GLT-200S/GLT-600S omschreven als ‘de beste FKM-materiaalvariant voor flexibiliteit bij lage temperaturen’, terwijl GFLT-200S/GFLT-600S worden omschreven als ‘de beste combinatie van flexibiliteit bij lage temperaturen en bestendigheid tegen vloeistoffen’, en worden gebruikt in toepassingen waarbij hechting aan brandstofsysteemcomponenten, bestendigheid tegen gezuurstofde brandstoffen en flexibiliteit bij lage temperaturen vereist zijn.

Het verschil tussen GLT en GFLT kan als volgt worden uitgelegd:

GLT: Meer gericht op flexibiliteit bij lage temperaturen; geschikt voor toepassingen waarbij lage temperatuur prioriteit heeft bij afdichtingen in de brandstof-, chemische- en petrochemische industrie.

GFLT: Biedt een evenwicht tussen flexibiliteit bij lage temperaturen en bestendigheid tegen brandstoffen/gezuurstofde brandstoffen; geschikt voor automobielbrandstofsysteemcomponenten, luchtvaartbrandstofsysteemcomponenten, O-ringen voor brandstofinjectie, enzovoort.

Interpreteer GLT niet eenvoudigweg als een ‘meer geavanceerde FKM’: De volumeverandering van GLT in methanol kan nog steeds vrij groot zijn, terwijl GFLT beter in evenwicht is tussen lage-temperatuurprestaties en brandstofbestendigheid.

3) Ultra-lage-temperatuur-FKM: VPL, XLT, ULT en vergelijkbare producten

Voor veeleisender afdichting bij lage temperaturen biedt de markt ook ultra-lage-temperatuur-FKM. Syensqo’s beschrijving van de Tecnoflon® VPL-serie luidt als volgt: ultra-lage-temperatuur-FKM biedt uitstekende afdichtprestaties bij lage temperaturen, terwijl tegelijkertijd weerstand wordt geboden tegen agressieve vloeistoffen/chemicaliën; de TR10-waarde varieert van -30 °C tot -45 °C en wordt toegepast in toepassingen zoals O-ringen voor hoge-prestatie-brandstofinjectie, afdichtingen voor olievelden en lucht- en ruimtevaartcomponenten.

Geschikte toepassingen: vliegtuigbrandstof, automobielbrandstofsystemen voor koudere regio’s, brandstofinjectiesystemen, afdichtingen voor olie-/gasboringen ondergronds, kleppen voor lage temperaturen.

4. Op basis van brandstofbestendigheid: standaard brandstofbestendige FKM, hoogfluorhoudende brandstofbestendige FKM, FKM met lage permeabiliteit voor brandstoffen

Veel klanten zeggen: „Mijn toepassing betreft benzine, diesel of vliegtuigkerosine — FKM zou daarvoor geschikt moeten zijn, toch?“ Deze uitspraak moet verder worden geanalyseerd.

1) Standaardbrandstoffen en minerale oliën: standaard-FKM is over het algemeen voldoende

Standaard A-type- of dipolymeer-FKM presteert goed bij veel koolwaterstofoliën en smeermiddelen — dit is ook een van de redenen waarom FKM veel wordt gebruikt in afdichtingen voor de automobiel-, luchtvaart- en machinebouw. Bij materialen van Chemours omvatten typische toepassingen van A-type brandstofslangen en -leidingen, O-ringen, klepstamafdichtingen en asafdichtingen.

2) Geoxideerde brandstoffen en alcoholbrandstoffen: geef de voorkeur aan F-type, GF en GFLT

Bij blootstelling aan methanol, ethanol, MTBE en andere geoxideerde brandstoffen is het risico bij standaard A-type-FKM aanzienlijk verhoogd. In de weerstandsgrafiek van Chemours voor vloeistoffen wordt geoxideerde benzine als een categorie genoemd waarbij A-type en GLT-S worden aangemerkt als „niet aanbevolen“, terwijl F-type, GF-S, GFLT-S en ETP-S worden aangemerkt als de beste kwaliteiten.

Verkoop/technische formulering:

"Wanneer een klant werkt met benzine, ethanolbenzine, methanolbenzine, biodiesel of uitlaatcomponenten in verband met brandstofdamp, vraag dan niet alleen of het FKM is — vraag ook of het hoogfluorhoudend, brandstofbestendig FKM is en of er gegevens beschikbaar zijn over brandstofveroudering, volumeverandering en doordringingssnelheid."

3) Lage brandstofdoordringing: F-type, hoogfluorhoudend terpolymer FKM is geschikter

Chemours positioneert Viton™ F-type als geschikt voor afdichttoepassingen die een barrièreeigenschap tegen brandstofdoordringing vereisen, en voor gebruik in afdichtingen, pakkingen en O-ringen die blootstaan aan automobielbrandstof.

Geschikte toepassingen: automobielbrandstofleidingen, brandstofpompen, brandstof-O-ringen, brandstofdampverdamppingssystemen, kleppen voor brandstoftanks, afdichtingen voor vliegtuigbrandstof.

5. Op basis van weerstand tegen zuren/sterke alkaliën: standaard FKM ≠ zuurbestendig FKM

Dit is een punt waar klanten van chemische kleppen het meest vaak tegenaan lopen. Standaard FKM is over het algemeen niet geschikt voor sterke alkaliën, oplossingen met een hoge pH of aminehoudende media. In de chemische bestendigheidsgrafiek van Chemours zijn A, B, F, GF-S, GLT-S en GFLT-S allemaal beoordeeld als „niet aanbevolen” voor „oplossingen met een hoge pH, sterke alkaliën en organische basen”, terwijl ETP-S de beste kwaliteit is.

Zuurbestendig FKM / ETP-type FKM

Chemours’ beschrijving van Viton™ Extreme ETP-600S: het bestaat uit ethyleen, TFE en PMVE en is bestand tegen agressieve vloeistoffen; in tegenstelling tot conventionele fluoroelastomeren biedt het betere bestendigheid tegen kleine moleculen zoals esters, ketonen en alcoholen, en is het ook bestand tegen vloeistoffen met een hoge pH, alkalische materialen, sterke alkalische oplossingen en amines.

Geschikte toepassingen: amineadditieven, alkalische reinigingsoplossingen, kleppen voor sterke alkaliën, chemische pijpleidingen, aminetreatmentsvloeistoffen voor olie- en gasputten, amines bevattende smeermiddelen, bepaalde reinigingsvloeistofsystemen.

Verkoop/technische formulering:

"Zuurweerstand wordt niet opgelost door eenvoudig het fluorgehalte in standaard FKM te verhogen. Voor sterke alkaliën, amines, ketonen en esters moeten ETP-, FEPM- of FFKM-systemen en andere gespecialiseerdere systemen worden overwogen, en de compatibiliteit met specifieke media moet worden geverifieerd via onderdompelingsproeven."

6. Op basis van het vulstofsystem: Bisfenolvulstof, Peroxidevulstof, Aminvulstof

Het vulstofsystem is geen onbelangrijk detail — het beïnvloedt de compressievorming, weerstand tegen water/steam, zuur-/alkaliweerstand, prestaties bij lage temperaturen en hechting aan metaal.

1) Bisfenol-gevulst FKM: Standaard, volwassen, goede compressievorming

A-, B- en F-type FKM worden meestal gevuld met bisfenol-AF-systemen. Volgens Chemours zijn Viton™ A-, B- en F-typen doorgaans gebaseerd op bisfenol AF, in combinatie met een geschikt versnellersysteem voor vulstof; en de meeste fluorelastomeren gebruiken vandaag de dag bisfenol-AF-vulstof.

Voordelen: Volwassen verwerkingsmethode, goede vulsnelheid, uitstekende prestaties op het gebied van compressievorming, geschikt voor de meerderheid van O-ringen, afdichtingen en klepstelaftoepassingen.

Nadelen: Minder bestand bij blootstelling aan stoom, heet water, zure wateroplossingen, sterke alkaliën, aminen of bepaalde speciale media — niet noodzakelijkerwijs de beste keuze.

2) Peroxide-gehard FKM: beter geschikt voor agressieve chemicaliën, lage temperaturen en speciale systemen

De materialen van Syensqo geven duidelijk aan dat peroxide-gehard FKM, bij gelijk fluorinegehalte, een betere chemische weerstand heeft dan ionisch/bisfenol-gehard FKM vanwege het verschillende vulproces, waardoor het geschikt is voor veeleisender omgevingen; het biedt ook een betere flexibiliteit bij lage temperaturen, weerstand tegen heet water, compressievervorming en hechting aan metaal.

Chemours merkt eveneens op dat peroxidevulsystemen het mogelijk maken om polymeren op basis van lage-viscositeitsmaterialen zoals GLT-S, GFLT-S en vergelijkbare producten te harden, die anders moeilijk te harden zouden zijn met bisfenol; in GF-S-, GBL- en vergelijkbare systemen levert peroxidevulning verbeterde weerstand op tegen agressieve automobielolieën, stoom en zuren.

Geschikte toepassingen: fKM voor lage temperaturen, GFLT, ETP, bestand tegen water/steam, zuurbestendig, toepassingen met agressieve smeermiddelen, autokoelsystemen, vliegtuigbrandstofsystemen, olie- en gaschemische afdichtingen.

3) Amine-gecureerde FKM: een historisch systeem, nu zelden een mainstreamkeuze

Volgens de materiaalnotities van Chemours werden diamine-verharders al in 1957 voor het vernetten van Viton™ A gebruikt; de vulkanisatie verloopt traag en de compressievorming is niet optimaal, maar het biedt specifieke voordelen voor het hechten aan metalen inzetstukken en weerstand tegen extrusie bij hoge temperaturen.

In praktische communicatie:

"Klanten hoeven over het algemeen geen amineverharding expliciet aan te vragen, tenzij ze een oud product vervangen, speciale hechting aan metaal vereisen of een historische formulering moeten reproduceren."

7. Selectielogica voor drie soorten klanten

A. Klanten voor automobielbrandstoffen

Zeg niet alleen: „FKM is bestand tegen brandstoffen.“ Vraag vervolgens: Is het benzine, diesel, ethanolbenzine, methanolbenzine of biodiesel, of een brandstof met additieven? Is een lage doorlatendheid vereist? Is het bedoeld voor gebruik in koudere regio’s? Is het een dynamische afdichting?

Aanbevolen aanpak:

Materialen van Chemours geven aan dat F-type wordt gebruikt voor afdichttoepassingen waarbij een barrièreeigenschap tegen brandstofdoorlatendheid vereist is, terwijl GFLT-type een evenwicht biedt tussen flexibiliteit bij lage temperaturen en weerstand tegen vloeistoffen.

B. Klanten voor vliegtuigbrandstof

Bij afdichtingen voor vliegtuigbrandstof ligt de nadruk meestal niet alleen op ‘brandstofweerstand’, maar op: compatibiliteit met brandstof + afdichting bij lage temperaturen + compressieset + veiligheidsmarge.

Aanbevolen aanpak:

Typische toepassingen van Syensqo voor ultra-lage-temperatuur-FKM zijn O-ringen voor hoge-prestatie-brandstofinjectie, olieveld- en luchtvaartdichtingscomponenten.

C. Klanten voor chemische kleppen

Klanten voor chemische kleppen zijn het meest gevoelig voor ‘misbruik van FKM’, omdat ze vaak niet één enkel koolwaterstofproduct tegenkomen, maar een mengsel van oplosmiddelen, zuren, basen, amines, ketonen, esters, stoom en reinigingsmiddelen.

Aanbevolen aanpak:

De chemische weerstandsgrafiek van Chemours toont dat standaard A/B/F/GFLT niet worden aanbevolen voor hoge pH, sterke alkaliën en organische basen, terwijl ETP-S wordt vermeld als de beste kwaliteit; op de pagina van ETP-600S staat ook duidelijk dat deze bestand is tegen sterke alkalische oplossingen, amines en vloeistoffen met een hoge pH.

Definitieve Samenvatting

FKM kan verder worden onderverdeeld op basis van de volgende dimensies:

Conclusie om aan klanten over te brengen:

"FKM is geen universeel materiaal — zelfs binnen de FKM-familie zijn soorten niet onderling uitwisselbaar. Voor klanten die brandstof voor automobielen, vliegtuigen en chemische kleppen gebruiken, is het belangrijkste wat moet worden vermeden om alleen 'FKM' te specificeren. Geef in plaats daarvan duidelijk het FKM-type, het fluorgehalte, het verhardingssysteem, indicatoren voor lage-temperatuurgedrag en gegevens over media-ouderdom aan."