Mnoho zákazníkov, predajného personálu a dokonca aj inžinierov rozumie „FKM fluoroelastoméru“ O-ring „ ako „vysoko kvalitný materiál“, „materiál odolný voči vysokým teplotám“ alebo „chemicky odolný materiál“, čím vzniká riziková mylná predstava: čím je stupeň FKM vyšší, tým je lepší, a preto sa pri plánovaní rozpočtu jednoducho môže prejsť na FKM. Toto rozhodnutie je neúplné a dokonca môže viesť k presnému zlyhaniu. Silné stránky FKM sú skutočne zrejmé: odolnosť voči vysokým teplotám, odolnosť voči palivu, olejom, ozónu/starnutiu a odolnosť voči mnohým uhľovodíkovým prostrediam a časti chemických médií – avšak nie je to univerzálny materiál, najmä keď jeho výkon je horší v porovnaní s EPDM, FEPM/AFLAS, FFKM, FVMQ alebo špeciálnym FKM pre nízke teploty v prostredí vody/parnej fázy, pri nízkych teplotách, pri niektorých aminových médiách, v prostredí s vysokým pH (alkalické prostredie) a v časti éterov/ketónov. Výber materiálu by mal vychádzať z prevádzkových podmienok, nie z ceny. Príručka materiálov spoločnosti Trelleborg tiež zdôrazňuje, že výkon elastomérov sa komplexne hodnotí kombináciou zkúšok na nádor, ztvrdnutie a trhliny spolu s overením v reálnych aplikáciách.

1. Čo je FKM v skutočnosti dobrý na

Typickou silnou stránkou FKM je tesnenie pri vysokoteplotných olejoch, palivách a mnohých uhľovodíkových médiách. Typický rozsah pracovných teplôt FKM uvedený spoločnosťou Trelleborg je od -20 °C do +200 °C a krátkodobo môže dosiahnuť približne +230 °C; vhodné zložky môžu tento rozsah rozšíriť až do približne -35 °C. Spoločnosť tiež uvádza, že FKM sa bežne používa v prostredí vysokoteplotných minerálnych olejov a lubrikantov. Materiál Viton™ spoločnosti Chemours tiež zhrnul výhody FKM ako odolnosť voči olejom, palivám, lubrikantom a nízku priepustnosť pre mnoho ďalších látok.

Preto je FKM často rozumnou voľbou v nasledujúcich prevádzkových podmienkach:

Kľúčový bod: Silnou stránkou FKM je „vysoká teplota + palivá/palivový olej/hydrokarbóny + čiastočné chemické prostredia“, nie „kompatibilita so všetkým.“

2. Najväčšia mylná predstava: Vysokoteplotná odolnosť FKM ≠ Odolnosť voči párme

Často nesprávne používaný výraz v predajnej komunikácii je: „táto teplota je vysoká, použite FKM.“ Toto tvrdenie je iba z polovice správne: suché teplo, vysokoteplotný olej a vysokoteplotná para nie sú rovnaké prevádzkové podmienky. FKM vydrží vysoké teploty, avšak bežný FKM nie je nutne spoľahlivý v horúcej vode a pare.

Kompatibilitná tabuľka spoločnosti Trelleborg hodnotí všeobecné FKM ako „nevhodné“ pre vodnú paru < 150 °C a vodnú paru > 150 °C; rovnaká tabuľka hodnotí EPDM ako „dobré“ z hľadiska použiteľnosti pre paru do 150 °C; pri teplotách vyšších ako 150 °C sa použiteľnosť EPDM tiež zníži. Preto sa v mnohých vodných kohútikoch, systémoch na pitnú vodu, zariadeniach na čistenie parou, systémoch CIP/SIP a systémoch pre kotlovú vodu FKM zvyčajne nepoužíva ako preferovaný materiál a namiesto toho sa najskôr zvažujú nasledujúce materiály.

Ešte jeden dôležitý bod: nie všetky materiály FKM vykazujú rovnakú odolnosť voči vode/parám. Materiály spoločnosti Chemours ukazujú, že rôzne systémy vulkanizácie ovplyvňujú odolnosť voči vode, parám a kyselinám; systém vulkanizovaný peroxidom je odolnejší. Preto by sa v technickom posudku malo uviesť: všeobecné materiály FKM nesmú byť bez ďalšieho predpokladané pre použitie v prostredí pary; ak sa FKM musí použiť, je potrebné špecifikovať a overiť špeciálny stupeň s vysokou odolnosťou voči vode/parám.

3. Druhý omyl: chemická odolnosť FKM ≠ odolnosť voči kyselinám a silným zásadám

FKM sa často propaguje ako materiál s „dobrou chemickou odolnosťou“ – toto tvrdenie samo o sebe nie je nesprávne, avšak sa ľahko môže nesprávne interpretovať ako „odolný voči všetkým chemikáliám“. Najmä v prostredí obsahujúcom aminy, silné zásady, čistiace roztoky s vysokým pH, niektoré esterové katalyzátory alebo zmesi amoniaku a aminov môže všeobecný materiál FKM zlyhať.

Materiál Viton™ spoločnosti Chemours jasne uvádza, že bežné fluoroelastoméry s čiastočnou fluor-olefínovou štruktúrou sú zraniteľné voči útoku látok s vysokým pH, vrátane silných zásad a amínov; bežné fluoroelastoméry tiež nie sú odolné voči niektorým malým esterovým zlúčeninám, ako je metyl-etyl-ketón (MEK), propylacetát a amínové zlúčeniny. V ďalšom texte sa uvádza, že špeciálne fluoroelastoméry triedy ETP (FKM) výrazne zvyšujú odolnosť voči silným zásadám, amínom, esterom/ketonom/aldehydom.

Kompatibilitná tabuľka spoločnosti Trelleborg tiež uvádza, že pre primárne aminy, napr. metylamin, ethylamin, propylamin, allylamin, materiály EPDM a FFKM majú vyššie hodnotenie ako bežné FKM, pričom bežné FKM je uvedené ako nevhodné. To znamená, že v prostredí obsahujúcom aminy sa nemôžeme automaticky presunúť na drahšie FKM; správnym postupom je overiť typ amínu, jeho koncentráciu, teplotu, obsah vody, pH a či ide o zmiešaný rozpúšťadlový systém, a potom vybrať EPDM, FEPM, FFKM, FKM typu ETP alebo iný špeciálny materiál.

4. Tretia nesprávna predstava: Nízkoteplotná odolnosť FKM je tiež nevyhnutne dobrá

Nízkoteplotná pružnosť FKM nie je výnimočná. Mnohé bežné FKM O-rings stanú sa tvrdšími pri nízkych teplotách, pomalšie sa vracajú do pôvodného tvaru a po studenom štarte alebo pri státí pri nízkych teplotách môžu spôsobiť únik pri nízkych teplotách. Trelleborg uvádza pre bežné FKM materiály typicky nižšiu hranicu nízkych teplôt ako -20 °C; vhodné zmesi môžu dosiahnuť až -35 °C; zatiaľ čo bežné EPDM materiály majú typický výkon pri nízkych teplotách približne -45 °C a používajú sa aj v prostredí horúcej vody a brzdových kvapalín na báze etylénglykolu.

Chemours materiál Viton™ tiež uvádza, že zvyšovanie obsahu fluóru zvyčajne zlepšuje odolnosť voči tekutinám, avšak znižuje pružnosť pri nízkych teplotách; hodnoty pružnosti pri nízkych teplotách pre štandardné FKM typy A/B/F (TR-10) sa výrazne líšia, zatiaľ čo materiály s vylepšenou pružnosťou pri nízkych teplotách, napr. GLT-S a GFLT-S, sa používajú na kompenzáciu tohto nedostatku. To je pre technický výber veľmi dôležité: FKM s vysokým obsahom fluóru nie je nevyhnutne lepšie vhodný na tesnenie pri studenom štarte ako FKM s vylepšenou pružnosťou pri nízkych teplotách.

5. FKM a EPDM nie sú „vysokoradené vs. nízkoradené“ – prevádzkové podmienky sú opačné

FKM a EPDM sa často porovnávajú vedľa seba, avšak nejde jednoducho o vzťah vyššej a nižšej kvality – sú vhodné pre veľmi odlišné prostredia.