Egenskaper og anvendelser av FKM

Fluorert gummitype (FKM) klassifiseres i ulike typer basert på monomer-sammensetning og fluorinnhold. FKM-A (perfluor-vinyl-hexafluorpropylen-kopolymer) tilbyr omfattende motstandsevne mot kjemikalier og høye temperaturer (ca. –20°°C til +200 °°C); FKM-B (med tetrafluoretylen) viser forbedret motstandsevne mot alkalier; FKM-F (lavtemperatur-fleksibilitet) forbedrer ytelsen ved lave temperaturer. FKM-GLT-serien, med høyere fluorinnhold, forbedrer betydelig elastisiteten uten å svekke kjemisk motstandsevne.

Ytelsesdybden til FKM avhenger av dets monomer-sammensetning.

1. FKM-A (perfluorvinyl/hexafluorpropylen-type): Innholder ca. 66 % fluor. Det er den mest allsidige typen og tilbyr en balanse mellom varmebestandighet, oljebestandighet og kjemisk bestandighet.

2. FKM-B (perfluorvinyl/tetrafluorvinyl/hexafluorpropylen-type): Innholder ca. 68–69 % fluor. Den viser bedre varmebestandighet og kjemisk bestandighet (spesielt mot syrer og peroksid) enn type A.

3. FKM-F (perfluormetylvinyleter-type): Innholder ca. 70 % fluor, noe som forbedrer dens ytelse ved lave temperaturer betydelig (glassovergangstemperaturen kan synke ned til –25°°C), samtidig som den beholder sin ytelse ved høye temperaturer.

4. FKM-GLT (peroksidvulkanisering, type med god fleksibilitet ved lave temperaturer): Ved å bruke et peroksidvulkaniseringssystem forbedrer dette materialet ikke bare sin ytelse når det gjelder permanent deformasjon under kompresjon ved høye temperaturer, men viser også forbedret bestandighet mot syrer, damp og lave temperaturer.

Kompressjonssettet for FKM ved høye temperaturer er en avgjørende indikator på tettbarhetens holdbarhet. Ifølge ASTM D395-metode B-testing kan høykvalitets FKM (som for eksempel Viton® ETP) opprettholde et kompressjonssett under 20 % etter 200 °C × 70 timer med aldring, mens vanlig FKM kan vise et kompressjonssett på ca. 40–50 %. Når det gjelder kjemisk motstandsdyktighet, viser testdata at volumutvidelsen i ASTM #3-olje (150 °C × 70 t) vanligvis er <5 %. For bruk med metanol/bensin-blendinger kreves spesielle formuleringer (som FKM-GLT-S) for å motstå svelling og sprøhet.

FKM er kjent for sin utmerkede varmebestandighet og kjemiske motstandsdyktighet blant tettningsmaterialer. Den kontinuerlige driftstemperaturen kan nå 230 °°C, og materialet kan tåle kortsiktige topp-temperaturer over 250 °C. Det viser utmerket motstand mot de fleste mineraloljer, syntetiske smøremidler (som estere), drivstoff (inkludert bensin med etanol), mange syrer og hydrokarboner. Imidlertid kan ytelsen forverres ved kontakt med varmt vann, damp, sterke baser (som ammoniakk) og visse polare løsningsmidler.

For å sikre påliteligheten til FKM-tettinger i kritiske applikasjoner må de oppfylle spesifikke bransjestandarder.

· Luft- og romfart: AMS 7277 gir strenge spesifikasjoner for dimensjonelle toleranser, fysikalske egenskaper og væskebestandighetskrav for O-ringar.

· Bilindustrien: SAE J2236 og ISO 1629 gir spesifikasjoner for klassifisering og merking av materialer.

· Kontakt med mat og legemidler: Må overholde FDA 21 CFR 177.2600 og EU-forordning 10/2011, og bruke polymerer og tilsetningsstoffer som oppfyller de kravede standardene.

I kvalitetskontrollen brukes, i tillegg til rutinemessige dimensjonsinspeksjoner, differensiell skanningskalorimetri (DSC) for å bestemme glasovergangstemperaturen og krystalliniteten, mens termogravimetrisk analyse (TGA) benyttes for å vurdere starten på termisk nedbrytning. Disse avanserte teknikkene er avgjørende for å sikre konsistensen mellom materiellbatcher.

FKM er det foretrukne materialet for krevende applikasjoner som krever høy pålitelighet: bilmotorpakninger og drivstoffsystemer, luft- og romfartens drivstoff- og hydraulikkrør, akselpakninger for kjemiske prosesspumper (for korrosive medier) samt smøresystemspakninger for turbiner i energisektoren. Ved valg av FKM er det avgjørende å først bekrefte materialetype i henhold til SAE J2236- eller AMS 7277-standardene, og deretter kontrollere volumutvidelseshastigheten (vanligvis kreves <10 %) for den spesifikke væsken ’ved hjelp av en kompatibilitetskart over væsker.