1. După sistemul de monomeri: FKM dipolimer, FKM terpolimer, FKM special

1) FKM dipolimer standard: VDF/HFP, ~66% fluor

Acest tip corespunde în general ceea ce piața denumește „FKM de tip A”, „FKM standard” sau „FKM dipolimer”. Compoziția tipică de monomeri este VDF/VF2 + HFP. Chemours descrie Viton™ de tip A ca fiind un fluoroelastomer dipolimer compus din VF2 și HFP, utilizat în mod obișnuit în Aneluri O segmenți de etanșare pentru arbore, furtunuri pentru combustibil și învelișuri.

Aplicații potrivite: uleiuri minerale obișnuite, uleiuri pentru motoare, combustibili comuni, majoritatea mediilor pe bază de hidrocarburi și în scenarii de îmbătrânire la temperaturi ridicate. Avantajul său este performanța generală echilibrată și costul controlabil, bine stabilit.

Puncte de risc: Dipolimerul FKM nu este rezistent la toate combustibilurile, toți solvenții sau toate produsele chimice — este în special sensibil la metanol, etanol, MTBE și alte combustibile oxigenate, precum și la baze puternice, amine și esteri cu masă moleculară scăzută. FKM-ul standard poate prezenta umflare semnificativă și o performanță redusă în aceste condiții. În datele de rezistență chimică ale Chemours, Viton™ A arată aproximativ 90% modificare de volum după 168 de ore în metanol la 23°C, în timp ce tipurile F, GFLT-S și ETP-S arată aproximativ 5%.

2) FKM terpolimer standard: VDF/HFP/TFE, ~68–70% fluor

FKM-ul terpolimer ridică în mod obișnuit conținutul de fluor prin adăugarea de TFE. Materialul Tecnoflon® FKM al Syensqo distinge dipolimerul (~66% fluor) de terpolimer (~68–70% fluor), observând că sistemul terpolimer are o rezistență chimică superioară datorită conținutului mai ridicat de fluor.

În cadrul familiei Viton™, tipurile B și F aparțin în general cauciucurilor fluorurate terpolimerice (FKM). Datele Chemours indică un conținut de fluor de ~68,5 % pentru tipul B și până la ~69,5 % pentru tipul F; tipul F este conceput pentru aplicații care necesită o rezistență superioară la fluide, proprietăți excelente de barieră împotriva permeabilității combustibilului, precum și pentru etanșări, garnituri și inele O.

Aplicații potrivite: sistemele auto de alimentare cu combustibil, combustibili ce conțin compuși aromatici, combustibili ce conțin alcooli, căptușeli pentru furtunuri de combustibil, etanșări pentru sistemele de injecție a combustibilului, etanșări pentru combustibil în domeniul aerospace, medii hidrocarbonate/aromatice rezistente la produse chimice.

Puncte de risc: Creșterea conținutului de fluor se realizează, de obicei, în detrimentul flexibilității la temperaturi scăzute. În notele de selecție ale materialelor Chemours se menționează că, pe măsură ce conținutul de fluor crește, rezistența la fluide se îmbunătățește, dar flexibilitatea la temperaturi scăzute scade.

2. În funcție de conținutul de fluor: Nu „cu cât este mai mare, cu atât este mai bine”, ci un echilibru între „rezistența la fluide și performanța la temperaturi scăzute"

Aceasta poate fi formulată ca argumentul central al articolului: FKM-ul cu conținut ridicat de fluor este mai rezistent la combustibili/solvenți, dar etanșarea la temperaturi scăzute poate fi afectată; FKM-ul cu conținut scăzut de fluor este mai moale, dar nu este neapărat rezistent la combustibili.

Tabelul următor cu datele Chemours este foarte potrivit pentru a ilustra acest aspect sub formă de diagramă sau videoclip scurt. Notă: acestea sunt valorile nominale de test pentru o formulare standard specifică și nu trebuie tratate direct ca reprezentând specificațiile materialelor din cauciuc ale tuturor furnizorilor. Chemours menționează, de asemenea, că aceste date se bazează pe rezultatele testelor efectuate asupra unui vulcanizat standard cu duritate 75 Durometer A, umplut cu negru de fum N990.

Sursa datelor: datele de umflare în fluide ale Chemours, care compară tipurile A, B, F, GLT-S, GFLT-S și ETP-S cu TR-10.

3. În funcție de capacitatea de funcționare la temperaturi joase: FKM standard, FKM cu performanțe la temperaturi joase, FKM cu performanțe ultra-la-temperaturi joase

1) FKM standard

FKM-ul standard de tip A/B/F funcționează bine la temperaturi ridicate și în uleiuri/combustibili, dar nu este performant la temperaturi joase. Datele Chemours indică o valoare TR-10 de -17°C pentru tipul A, -13°C pentru tipul B și -6°C pentru tipul F — ceea ce arată că, deși FKM-ul de tip F, cu conținut ridicat de fluor, are o rezistență superioară la combustibili, capacitatea sa de etanșare la temperaturi joase este relativ mai slabă.

Cum să explicăm clienților:

„Dacă mediul este doar la temperatura camerei sau la temperaturi ridicate din compartimentul motorului, FKM-ul standard poate fi utilizabil; însă, dacă este vorba de un vehicul destinat regiunilor reci, de sistemele de alimentare cu combustibil în aviație sau de condiții de pornire la temperaturi joase, acesta singur nu este suficient.”

2) FKM cu performanțe la temperaturi joase: tipurile GLT și GFLT

Accentul pus pe FKM-ul cu rezistență la temperaturi joase nu este pur și simplu rezistența la ulei, ci capacitatea de a menține recuperarea etanșării la temperaturi joase. În materialele FKM vulcanizate cu peroxid ale companiei Chemours, GLT-200S/GLT-600S sunt descrise ca fiind „cel mai bun FKM din punctul de vedere al flexibilității la temperaturi joase”, în timp ce GFLT-200S/GFLT-600S sunt descrise ca oferind „cea mai bună combinație între flexibilitatea la temperaturi joase și rezistența la fluide”, fiind utilizate în aplicații care necesită adeziune în sistemele de alimentare cu combustibil, rezistență la combustibili oxigenați și flexibilitate la temperaturi joase.

Diferența dintre GLT și GFLT poate fi explicată astfel:

GLT: Este mai orientat către flexibilitatea la temperaturi joase, fiind potrivit pentru aplicații în care prioritate are funcționarea la temperaturi joase în cadrul etanșărilor utilizate în industria combustibililor, chimică și petrolieră.

GFLT: Asigură un echilibru între performanța la temperaturi joase și rezistența la combustibili/combustibili oxigenați, fiind potrivit pentru sistemele de alimentare cu combustibil auto, sistemele de alimentare cu combustibil aviatic, inelele O pentru injecție de combustibil etc.

Nu interpretați simplist GLT ca fiind un „FKM mai avansat”: Datele privind modificarea volumului GLT în metanol pot fi încă destul de mari, în timp ce GFLT este mai echilibrat între rezistența la temperaturi scăzute și rezistența la combustibil.

3) FKM cu temperatură extrem de scăzută: VPL, XLT, ULT și produse similare ca poziționare

Pentru etanșări care necesită performanțe superioare la temperaturi scăzute, pe piață există, de asemenea, FKM cu temperatură extrem de scăzută. Descrierea Syensqo privind seria Tecnoflon® VPL este următoarea: FKM-ul cu temperatură extrem de scăzută oferă o excelentă performanță de etanșare la temperaturi scăzute, păstrând în același timp rezistența la fluide/substanțe chimice agresive, cu TR10 cuprins între -30°C și -45°C, utilizat în aplicații precum inele O pentru injecție de combustibil de înaltă performanță, componente de etanșare pentru domeniul extracției petrolului și gazului, respectiv pentru industria aerospațială.

Aplicații potrivite: combustibil pentru aviație, sisteme auto de alimentare cu combustibil pentru regiunile reci, sisteme de injecție de combustibil, etanșări pentru sonde de petrol/gaz subterane, supape pentru temperaturi scăzute.

4. În funcție de rezistența la combustibil: FKM standard rezistent la combustibil, FKM cu conținut ridicat de fluor rezistent la combustibil, FKM rezistent la combustibil cu permeabilitate scăzută

Mulți clienți spun: „Aplicația mea implică benzină, motorină sau kerosen pentru aviație — cauciucul FKM ar trebui să fie potrivit pentru aceasta, nu-i așa?”. Această afirmație trebuie analizată în detaliu.

1) Combustibili standard și uleiuri minerale: FKM-ul standard este, în general, suficient

FKM-ul de tip A standard sau FKM-ul cu dipolimeri funcționează bine cu numeroase uleiuri hidrocarburice și uleiuri lubrifiante — acesta este, de asemenea, unul dintre motivele pentru care FKM-ul este utilizat pe scară largă în etanșări auto, aeronautice și mecanice. În materialele Chemours, aplicațiile tipice ale FKM-ului de tip A includ furtunuri și conducte pentru combustibil, inele O, etanșări pentru tija supapei și etanșări pentru arbore.

2) Combustibili oxigenați și combustibili alcoolici: dați prioritate tipurilor F, GF și GFLT

Când este expus metanolului, etanolului, MTBE și altor combustibili oxigenați, riscul asociat FKM-ului standard de tip A crește semnificativ. În diagrama de rezistență la fluide a Chemours, benzina oxigenată este una dintre categoriile pentru care tipurile A și GLT-S sunt clasificate ca „ne-recomandate”, în timp ce tipurile F, GF-S, GFLT-S și ETP-S sunt clasificate ca cele mai bune grade.

Formula de vânzare/tehnică:

„Când un client lucrează cu benzină, benzină etanolizată, benzină metanolizată, biodiesel sau componente ale gazelor de eșapament legate de vaporii de combustibil, nu vă limitați doar la întrebarea dacă este FKM — întrebați-vă dacă este FKM rezistent la combustibili cu conținut ridicat de fluor și dacă există date privind îmbătrânirea combustibilului, modificarea volumului și rata de permeare.”

3) Permeabilitate scăzută la combustibili: FKM de tip F, terpolimer FKM cu conținut ridicat de fluor este mai potrivit

Chemours recomandă Viton™ de tip F ca fiind potrivit pentru aplicații de etanșare care necesită proprietăți de barieră împotriva permeabilității combustibililor, precum și pentru utilizarea în garnituri, șnururi de etanșare și inele O supuse acțiunii combustibililor auto.

Aplicații potrivite: conducte de combustibil auto, pompe de combustibil, inele O pentru combustibil, sisteme de evaporare a vaporilor de combustibil, supape pentru rezervoare de combustibil, etanșări pentru combustibil aviatic.

5. În funcție de rezistența la acizi/alkalii puternice: FKM standard ≠ FKM rezistent la acizi

Aceasta este o etapă în care clienții de supape chimice se împotmolesc cel mai ușor. FKM standard nu este, în general, potrivit pentru baze puternice, soluții cu pH ridicat sau medii pe bază de amine. În tabelul Chemours privind rezistența chimică, calitățile A, B, F, GF-S, GLT-S și GFLT-S sunt toate evaluate ca „nerecomandate” pentru „soluții cu pH ridicat, baze puternice, baze organice”, în timp ce ETP-S este evaluată ca fiind cea mai bună calitate.

FKM rezistent la acizi / FKM de tip ETP

Descrierea Viton™ Extreme ETP-600S de către Chemours: este compus din etilenă, TFE și PMVE și are rezistență la fluide agresive; spre deosebire de fluoroelastomerii obișnuiți, oferă o rezistență superioară esterilor, cetonei și alcoolilor cu moleculă mică, precum și rezistență la fluide cu pH ridicat, materiale alcaline, soluții alcaline puternice și amine.

Aplicații potrivite: aditivi aminici, soluții alcaline de curățare, supape pentru baze puternice, conducte chimice, fluide de tratare cu amine pentru sonde petroliere și gaze, lubrifianți conținând amine, anumite sisteme de fluide de curățare.

Formula de vânzare/tehnică:

„Rezistența la acizi nu se rezolvă pur și simplu prin creșterea conținutului de fluor din FKM-ul standard. Pentru alcalii puternice, amine, cetone și esteri, trebuie luate în considerare sisteme mai specializate, cum ar fi ETP, FEPM sau FFKM, iar compatibilitatea specifică cu mediile respective trebuie verificată prin teste de imersie.”

6. După sistemul de vulcanizare: vulcanizare cu bisfenol, vulcanizare cu peroxid, vulcanizare cu amină

Sistemul de vulcanizare nu este un detaliu secundar — acesta influențează deformarea permanentă sub compresie, rezistența la apă/abur, rezistența la acizi/alkalii, comportamentul la temperaturi scăzute și aderenta la metal.

1) FKM vulcanizat cu bisfenol: principal, matur, cu deformare permanentă sub compresie redusă

Tipurile A, B și F de FKM sunt, în general, vulcanizate cu sisteme pe bază de bisfenol AF. Materialele Chemours indică faptul că tipurile Viton™ A, B și F folosesc, în mod obișnuit, bisfenol AF împreună cu un sistem adecvat de acceleratori pentru vulcanizare; majoritatea fluoroelastomerilor actuali utilizează reticularea cu bisfenol AF.

Avantaje: Prelucrare matură, viteză bună de vulcanizare, performanță excelentă în ceea ce privește deformarea permanentă sub compresie, potrivit pentru majoritatea garniturilor inelare (O-ring), a garniturilor de etanșare și a garniturilor de tijă de supapă.

Deficiențe: Mai slabă atunci când este expusă aburului, apei calde, soluțiilor apoase acide, alcaliilor puternice, aminelor sau unor medii speciale — nu este neapărat cea mai bună alegere.

2) FKM vulcanizat cu peroxid: mai potrivit pentru substanțe chimice agresive, temperaturi scăzute și sisteme specializate

Materialele Syensqo indică în mod clar că, la același conținut de fluor, FKM vulcanizat cu peroxid are o rezistență chimică superioară față de FKM vulcanizat ionic/cu bisfenol, datorită mecanismului diferit de vulcanizare, ceea ce îl face potrivit pentru medii mai exigente; de asemenea, oferă o flexibilitate mai bună la temperaturi scăzute, o rezistență superioară la apă caldă, o deformare plastică redusă la compresie și o aderență mai bună la metal.

Chemours subliniază, de asemenea, faptul că sistemele de vulcanizare cu peroxid permit vulcanizarea polimerilor care utilizează materiale cu vâscozitate scăzută, cum ar fi GLT-S, GFLT-S și similare, care altfel ar fi dificil de vulcanizat cu bisfenol; în schimb, în sistemele GF-S, GBL și similare, vulcanizarea cu peroxid asigură o rezistență îmbunătățită la lubrifiantii auto agresivi, abur și acizi.

Aplicații potrivite: fKM la temperaturi scăzute, GFLT, ETP, aplicații rezistente la apă/abur, rezistente la acizi, lubrifianți agresivi, sisteme de lichid de răcire auto, sisteme de combustibil aviatic, etanșări chimice pentru industria petrolului și gazului.

3) FKM vulcanizat cu amine: un sistem istoric, care în prezent este rar utilizat ca opțiune principală

Materialele Chemours indică faptul că agenții de vulcanizare cu diamine au fost utilizați pentru prima dată în 1957 pentru reticularea Viton™ A; vulcanizarea este lentă, iar setul de compresie nu este optim, dar oferă avantaje specifice în legarea de piese metalice și rezistența la extrudare la temperaturi ridicate.

În comunicarea practică:

«Clienții, în general, nu trebuie să solicite în mod specific vulcanizarea cu amine, cu excepția cazului în care înlocuiesc un produs vechi, necesită o legătură specială cu metalul sau doresc reproducerea unei formule istorice.»

7. Logică de selecție pentru cele trei tipuri de clienți

A. Clienții din domeniul combustibililor auto

Nu spuneți pur și simplu «FKM este rezistent la combustibili». Continuați cu întrebări: Este vorba de benzină, motorină, benzină etanolizată, benzină metanolizată sau biodiesel, sau de un combustibil care conține aditivi? Este necesară o scăzută permeabilitate? Este destinat utilizării în regiuni cu climă rece? Este vorba despre o etanșare dinamică?

Abordare recomandată:

Materialele Chemours indică faptul că tipul F este utilizat pentru aplicații de etanșare care necesită proprietăți de barieră împotriva permeabilității combustibilului, în timp ce tipul GFLT oferă un echilibru între flexibilitatea la temperaturi scăzute și rezistența la fluide.

B. Clienți din domeniul combustibililor pentru aviație

Accentul în cazul etanșărilor pentru combustibili pentru aviație nu se pune de obicei doar pe «rezistența la combustibil», ci pe: compatibilitatea cu combustibilul + etanșarea la temperaturi scăzute + setarea prin comprimare + marja de siguranță.

Abordare recomandată:

Aplicațiile tipice ale Syensqo pentru FKM cu temperatură extrem de scăzută includ garniturile O pentru injectoarele de combustibil de înaltă performanță, componente de etanșare pentru domeniul petrolifer și aerospace.

C. Clienți valvă chimică

Clienții valvelor chimice sunt cei mai predispuși la «utilizarea incorectă a FKM», deoarece ceea ce întâlnesc este adesea nu un singur hidrocarbură, ci un amestec de solvenți, acizi, baze, amine, cetone, esteri, abur și agenți de curățare.

Abordare recomandată:

Graficul de rezistență chimică al Chemours indică faptul că gradele standard A/B/F/GFLT nu sunt recomandate pentru pH ridicat, baze puternice și baze organice, în timp ce ETP-S este menționat ca fiind cel mai bun grad; pe pagina ETP-600S se precizează, de asemenea, clar că acesta are rezistență la soluțiile alcaline puternice, amine și fluide cu pH ridicat.

Rezumat final

FKM poate fi împărțit în continuare pe aceste dimensiuni:

Concluzie de transmis clienților:

"FKM nu este un material universal — chiar și în cadrul familiei FKM, tipurile nu sunt interschimbabile. Pentru clienții din domeniul combustibililor auto, combustibililor pentru aviație și al supapelor chimice, cel mai important lucru de evitat este specificarea doar a termenului 'FKM'. În schimb, trebuie să se specifice clar tipul de FKM, conținutul de fluor, sistemul de vulcanizare, indicatorii de performanță la temperaturi scăzute și datele privind îmbătrânirea în medii agresive."