Mga Katangian at Aplikasyon ng FKM

Ang fluorinated rubber (FKM) ay nahahati sa iba't ibang uri batay sa komposisyon ng monomer nito at sa nilalaman ng fluorine. Ang FKM-A (perfluoro-vinyl-hexafluoropropylene copolymer) ay nag-aalok ng malawak na paglaban sa mga kemikal at mataas na temperatura (humigit-kumulang –20°C hanggang +200 °°C); ang FKM-B (na may tetrafluoroethylene) ay nagpapakita ng mas mahusay na paglaban sa alkaliniti; ang FKM-F (kakayahang umangkop sa mababang temperatura) ay nagpapabuti ng pagganap sa mababang temperatura. Ang serye ng FKM-GLT, na may mas mataas na nilalaman ng fluorine, ay nagpapabuti nang malaki ng elastisidad nito habang pinapanatili ang paglaban sa mga kemikal.

Ang lawak ng pagganap ng FKM ay nakasalalay sa komposisyon ng monomer nito.

1. FKM-A (uri ng perfluoro-vinyl/hexafluoropropylene): Naglalaman ng humigit-kumulang 66% na fluorine. Ito ang pinakamaraming gamit na uri, na nag-aalok ng balanseng paglaban sa init, langis, at kemikal.

2. FKM-B (uri ng perfluoro-vinyl/tetrafluoro-vinyl/hexafluoro-propylene): Naglalaman ng humigit-kumulang 68–69% na fluorine. Nagpapakita ito ng mas mataas na paglaban sa init at kemikal (lalo na sa asido at peroxide) kumpara sa uri A.

3. FKM-F (uri ng perfluoro-methyl-vinyl ether): Naglalaman ng humigit-kumulang 70% na fluorine, na nagpapabuti nang malaki sa kanyang pagganap sa mababang temperatura (ang temperature ng glass transition ay maaaring bumaba hanggang sa –25°°C), habang pinapanatili ang mataas na pagganap nito sa mataas na temperatura.

4. FKM-GLT (uri na may pampalambot na peroxide at nakalaan para sa kahusayan sa mababang temperatura): Gamit ang sistema ng pampalambot na peroxide, ang materyal na ito ay hindi lamang nagpapabuti sa pagganap nito sa permanenteng depekto dulot ng kompresyon sa mataas na temperatura, kundi nagpapakita rin ng mas mahusay na paglaban sa mga asido, singaw, at mababang temperatura.

Ang Compression Set ng FKM sa mataas na temperatura ay isang mahalagang indikador ng kanyang tagal ng pagse-seal. Ayon sa pagsusuri gamit ang ASTM D395 Method B, ang mataas na kalidad na FKM (tulad ng Viton® ETP) ay maaaring panatilihin ang compression set sa ilalim ng 20% pagkatapos ng 200 °C × 70 oras na pagkakaluma, samantalang ang pangkalahatang FKM ay maaaring magpakita ng compression set na humigit-kumulang 40–50%. Sa aspeto ng paglaban sa kemikal, ipinapakita ng mga datos mula sa pagsusuri na ang paglaki ng bolyum nito sa ASTM #3 oil (150 °C × 70 h) ay karaniwang <5%. Para sa paggamit kasama ang halo ng methanol at gasolina, kinakailangan ang mga espesyal na pormulasyon (tulad ng FKM-GLT-S) upang labanan ang pagpapalawak at pagkabrittle.

Ang FKM ay kilala sa kanyang napakahusay na paglaban sa init at sa kemikal bilang materyal sa pagse-seal. Ang kanyang patuloy na operasyon na temperatura ay maaaring abot sa 230 °C, at maaari nitong tiisin ang maikling panahon ng peak temperature na higit sa 250 °C. Nagpapakita ito ng mahusay na paglaban sa karamihan ng mineral oils, synthetic lubricants (tulad ng mga ester), fuel (kabilang ang gasoline na may ethanol), maraming acid, at hydrocarbons. Gayunpaman, maaaring bumaba ang kanyang pagganap kapag nakalantad sa mainit na tubig, steam, malakas na base (tulad ng ammonia), at ilang polar solvents.

Upang matiyak ang katiyakan ng mga FKM seal sa mga mahahalagang aplikasyon, kinakailangan nilang sumunod sa mga tiyak na pamantayan ng industriya.

· Aerospace: Ang AMS 7277 ay nagtatakda ng mahigpit na mga espesipikasyon para sa mga dimensional tolerances, physical properties, at mga kinakailangan sa fluid resistance ng mga O-ring.

· Automotive: Ang SAE J2236 at ISO 1629 ay nagtatakda ng mga espesipikasyon para sa classification at labeling ng mga materyales.

· Pakikipag-ugnayan sa pagkain at pharmaceuticals: Dapat sumunod sa mga regulasyon ng FDA 21 CFR 177.2600 at EU 10/2011, gamit ang mga polymer at additive na sumasapat sa mga kinakailangang pamantayan.

Sa pagkontrol ng kalidad, bukod sa karaniwang pagsusuri ng mga sukat, ginagamit ang Differential Scanning Calorimetry (DSC) upang matukoy ang temperatura ng glass transition at ang antas ng kristaliniti, samantalang ginagamit naman ang Thermo-Gravimetric Analysis (TGA) upang suriin ang simula ng thermal decomposition. Ang mga advanced na teknik na ito ay mahalaga upang matiyak ang pagkakapare-pareho ng mga batch ng materyales.

Ang FKM ang pinipiling materyales para sa mga mahihirap na aplikasyon na nangangailangan ng mataas na katiyakan: mga gasket ng automotive engine at mga sistema ng fuel, mga tubo ng fuel at hydraulic sa aerospace, mga shaft seal para sa mga chemical process pump (para sa mga korosibong likido), at mga seal ng sistema ng lubrication para sa mga turbine sa sektor ng enerhiya. Sa pagpili ng FKM, mahalaga munang ikumpirma ang uri ng materyales ayon sa mga pamantayan ng SAE J2236 o AMS 7277, at susundin ito ng pagtutugma sa tiyak na likido ’ang rate ng volumetric expansion (karaniwang kinakailangang mababa sa 10%) gamit ang isang chart ng compatibility sa medium.