FKM'nin Özellikleri ve Uygulamaları

Florlu kauçuk (FKM), monomer bileşimi ve flor içeriğine göre çeşitli türlere ayrılır. FKM-A (perfloro-vinil/heksafluoropropilen kopolimeri), kimyasallara ve yüksek sıcaklıklara (yaklaşık –20°C ile +200 °C) karşı geniş bir direnç sağlar; FKM-B (tetrafloroetilen içeren), alkali direncini artırır; FKM-F (düşük sıcaklıkta esneklik sağlayan), düşük sıcaklıklarda performansı artırır. Daha yüksek flor içeriğine sahip FKM-GLT serisi, kimyasal direnci korurken elastikiyeti önemli ölçüde geliştirir.

FKM’nin performans derinliği, monomer bileşimine bağlıdır.

1. FKM-A (perfloro-vinil/heksafluoropropilen tipi): Yaklaşık %66 flor içerir. Isıya, yağa ve kimyasallara dayanım arasında dengeli bir özellik sunan en çok yönlü türdür.

2. FKM-B (perfloro-vinil/tetrafloro-vinil/heksafloro-propilen türü): Yaklaşık %68-69 flor içerir. Tip A’ya kıyasla üstün ısı dayanımı ve kimyasal dayanım gösterir (özellikle asit ve peroksit dayanımı).

3. FKM-F (perfloro-metil-vinil eter türü): Yaklaşık %70 flor içerir; bu, düşük sıcaklık performansını önemli ölçüde geliştirir (cam geçiş sıcaklığı en düşük –25°°C’ye kadar düşebilir), ancak yüksek sıcaklık performansını korur.

4. FKM-GLT (peroksit vulkanizasyonlu, düşük sıcaklıkta esneklik sağlayan tür): Peroxid vulkanizasyon sistemi kullanılarak bu malzeme, yüksek sıcaklıkta sıkıştırma kalıcı deformasyonuna karşı performansını artırmakla kalmaz, aynı zamanda asitlere, buhara ve düşük sıcaklıklara karşı dayanımını da iyileştirir.

Yüksek sıcaklıklarda FKM'nin Basınç Seti (Compression Set), sızdırmazlık dayanıklılığının kritik bir göstergesidir. ASTM D395 Yöntem B testlerine göre, yüksek kaliteli FKM (örneğin Viton® ETP), 200 °C’de 70 saatlik yaşlanma sonrasında basınç setini %20’nin altında tutabilirken; genel amaçlı FKM’lerin basınç seti yaklaşık %40–50 civarında olabilir. °C × kimyasal direnç açısından test verileri, FKM’nin ASTM #3 yağında (150 °C’de 70 saat) hacimsel şişmesinin genellikle %5’in altında olduğunu göstermektedir. °C × metanol/benzin karışımları ile kullanılması durumunda şişme ve kırılganlığı karşılamak üzere özel formülasyonlar (örneğin FKM-GLT-S) gerekmektedir.

FKM, sızdırmazlık malzemeleri arasında olağanüstü ısı direnci ve kimyasal direnciyle tanınmaktadır. Sürekli çalışma sıcaklığı 230 °C’ye ulaşabilir. °Kısa süreli tepe sıcaklıklarını ise 250 °C’nin üzerine çıkarabilir. °C. Çoğu mineral yağ, sentetik yağlayıcılar (örneğin esterler), yakıtlar (etanol içeren benzin de dahil), birçok asit ve hidrokarbona karşı mükemmel direnç gösterir. Ancak sıcak su, buhar, güçlü bazlar (örneğin amonyak) ve belirli polar çözücülerle temas halinde performansı düşebilir.

Kritik uygulamalarda FKM conta güvenilirliğini sağlamak için bu contaların belirli sektör standartlarını karşılaması gerekir.

· Havacılık: AMS 7277, O-ring’lerin boyutsal toleransları, fiziksel özellikleri ve akışkanlara dayanım gereksinimleri için katı spesifikasyonlar sunar.

· Otomotiv: SAE J2236 ve ISO 1629, malzemelerin sınıflandırılması ve etiketlenmesi için spesifikasyonlar sağlar.

· Gıda ve ilaçlarla temas: Polimerlerin ve katkı maddelerinin gerekli standartları karşılaması şartıyla FDA 21 CFR 177.2600 ve AB 10/2011 düzenlemelerine uyulması zorunludur.

Kalite kontrolünde, rutin boyutsal muayenelerin yanı sıra, cam geçiş sıcaklığı ve kristalliğin belirlenmesi için Diferansiyel Taramalı Kalorimetri (DSC) kullanılır; buna karşılık termal bozunmanın başlangıcının değerlendirilmesi amacıyla Termogravimetrik Analiz (TGA) uygulanır. Bu ileri düzey teknikler, malzeme partilerinin tutarlılığının sağlanmasında hayati öneme sahiptir.

FKM, yüksek güvenilirlik gerektiren zorlu uygulamalar için tercih edilen malzemedir: otomotiv motor conta ve yakıt sistemleri, havacılık sektöründe yakıt ve hidrolik boru tesisatları, kimyasal proses pompaları için şaft conta (aşındırıcı ortamlar için) ve enerji sektöründe türbinlerin yağlama sistemi conta. FKM seçimi yapılırken öncelikle SAE J2236 veya AMS 7277 standartlarına göre malzeme sınıfının onaylanması, ardından belirli bir sıvıya karşı hacimsel genleşme oranının (genellikle %10’dan az olması gerekir) bir ortam uyumluluk tablosu kullanılarak doğrulanması gerekmektedir. ’hacimsel genleşme oranı (genellikle %10’dan az olması gerekir) bir ortam uyumluluk tablosu kullanılarak doğrulanması gerekmektedir.