Nhiều khách hàng, nhân viên bán hàng và thậm chí cả kỹ sư đều hiểu "FKM fluoroelastomer" Vòng chữ O " như một "vật liệu cao cấp," "vật liệu chịu nhiệt độ cao" hoặc "vật liệu chịu hóa chất," từ đó hình thành nhận thức sai lầm nguy hiểm: FKM càng có cấp độ cao thì càng tốt, và việc lập ngân sách dự phòng đơn giản chỉ cần nâng cấp lên FKM. Nhận định này là chưa đầy đủ và thậm chí có thể dẫn đến thất bại chính xác. Những ưu điểm của FKM quả thực rõ ràng: khả năng chịu nhiệt độ cao, kháng nhiên liệu, kháng dầu, kháng ôzôn/lão hóa, cũng như kháng nhiều môi chất hydrocarbon và một phần các môi chất hóa học — nhưng FKM không phải là vật liệu phổ quát, đặc biệt là hiệu suất kém hơn so với EPDM, FEPM/AFLAS, FFKM, FVMQ hoặc FKM chuyên dụng cho điều kiện nhiệt độ thấp trong môi trường nước/hơi nước, nhiệt độ thấp, một số môi chất amin, môi trường kiềm có độ pH cao và một phần các môi chất este/xeton. Vật liệu cần được lựa chọn dựa trên điều kiện vận hành chứ không phải theo giá cả. Hướng dẫn vật liệu của Trelleborg cũng nhấn mạnh rằng hiệu suất của elastomer được đánh giá toàn diện bằng cách kết hợp các yếu tố như độ phồng, độ cứng hóa và nứt vỡ, đồng thời phải được kiểm chứng thực tế trong ứng dụng cụ thể.

1. FKM Thực Sự Giỏi Ở Điểm Nào

Điểm mạnh điển hình của FKM là khả năng làm kín trong môi trường dầu, nhiên liệu và nhiều môi chất hydrocarbon ở nhiệt độ cao. Phạm vi nhiệt độ làm việc điển hình của FKM do Trelleborg quy định là từ -20°C đến +200°C, có thể đạt mức khoảng +230°C trong thời gian ngắn; các hợp chất phù hợp còn có thể mở rộng giới hạn nhiệt độ thấp xuống khoảng -35°C; tài liệu cũng nêu rõ FKM thường được sử dụng trong các môi trường dầu khoáng và chất bôi trơn ở nhiệt độ cao. Vật liệu Viton™ của Chemours cũng tóm tắt những ưu điểm của FKM như khả năng chống dầu, chống nhiên liệu, chống chất bôi trơn và có độ thấm thấp đối với nhiều chất khác.

Do đó, trong các điều kiện vận hành dưới đây, FKM thường là lựa chọn hợp lý:

Điểm then chốt: Thế mạnh của FKM nằm ở khả năng chịu "nhiệt độ cao + nhiên liệu/dầu nhiên liệu/hydrocarbon + một số môi trường hóa chất nhất định", chứ KHÔNG phải "tương thích với mọi thứ."

2. Quan niệm sai lầm phổ biến nhất: Khả năng chịu nhiệt của FKM ≠ Khả năng chịu hơi nước

Một cụm từ thường bị sử dụng sai trong giao tiếp bán hàng là: "nhiệt độ này cao, hãy dùng FKM." Phát biểu này chỉ đúng một nửa: nhiệt khô, dầu ở nhiệt độ cao và hơi nước ở nhiệt độ cao KHÔNG phải là những điều kiện vận hành giống nhau. FKM có thể chịu được nhiệt độ cao, nhưng FKM thông dụng nói chung KHÔNG nhất thiết đáng tin cậy trong môi trường nước nóng và hơi nước.

Bảng tương thích của Trelleborg xếp loại FKM thông thường là "không áp dụng được" đối với hơi nước ở nhiệt độ dưới 150°C và hơi nước ở nhiệt độ trên 150°C; cùng bảng này xếp loại EPDM là có khả năng "tốt" khi sử dụng với hơi nước dưới 150°C; còn ở nhiệt độ cao hơn 150°C, khả năng ứng dụng của EPDM cũng được thể hiện là suy giảm. Vì lý do này, nhiều van nước, hệ thống nước uống, thiết bị làm sạch bằng hơi, hệ thống CIP/SIP và hệ thống nước nồi hơi thường không ưu tiên lựa chọn FKM, mà thay vào đó sẽ xem xét trước tiên các vật liệu sau đây.

Một điểm nữa đáng được bổ sung: không phải tất cả các loại FKM đều có hiệu suất như nhau trong môi trường nước/hơi nước. Các vật liệu của Chemours cho thấy các hệ thống lưu hóa khác nhau ảnh hưởng đến khả năng chống nước, hơi nước và axit; trong đó hệ thống lưu hóa bằng peroxide của họ có khả năng chống chịu tốt hơn. Do đó, đánh giá kỹ thuật cần nêu rõ: không nên mặc định sử dụng FKM nói chung cho ứng dụng hơi nước; nếu bắt buộc phải dùng FKM, thì phải chỉ định và xác minh cụ thể một loại FKM chuyên dụng có khả năng chống nước/chống hơi nước.

3. Quan niệm sai lầm thứ hai: Khả năng chịu hóa chất của FKM ≠ Khả năng chịu axit và kiềm mạnh

FKM thường được quảng bá là có "khả năng chịu hóa chất tốt"—phát biểu này về bản thân nó không sai, nhưng dễ gây hiểu nhầm thành "chịu được mọi loại hóa chất." Đặc biệt trong môi trường amin, kiềm mạnh, dung dịch tẩy rửa có độ pH cao, một số chất xúc tác este, cũng như môi trường hỗn hợp amoniac/amin, FKM nói chung có thể bị thất bại.

Vật liệu Viton™ của Chemours nêu rõ rằng các hợp chất fluoroelastomer thông thường có cấu trúc fluor-olefin một phần dễ bị tấn công bởi các chất có độ pH cao, bao gồm cả kiềm mạnh và amin; các fluoroelastomer thông thường cũng không chịu được một số hợp chất este nhỏ phân tử như MEK, propyl acetate và các chất thuộc nhóm amin. Vật liệu này còn lưu ý rằng loại FKM chuyên dụng thuộc lớp ETP có thể cải thiện đáng kể khả năng chống lại kiềm mạnh, amin và este/xeton/ancol.

Bảng tương thích của Trelleborg cũng chỉ ra rằng đối với các amin bậc một, ví dụ như methylamine, ethylamine, propylamine và allylamine, vật liệu EPDM và FFKM có xếp hạng vượt trội so với FKM thông thường, trong khi FKM thông thường được liệt kê là không áp dụng được. Điều này cho thấy trong môi trường chứa amin, người ta không thể tự động nâng cấp vật liệu chỉ vì FKM đắt hơn; phương pháp đúng là xác minh loại amin, nồng độ, nhiệt độ, hàm lượng nước, độ pH và liệu đó có phải là dung môi hỗn hợp hay không, sau đó lựa chọn EPDM, FEPM, FFKM, FKM loại ETP hoặc một vật liệu chuyên dụng khác.

4. Quan niệm sai lầm thứ ba: Khả năng chịu nhiệt độ thấp của FKM nhất thiết cũng tốt

Khả năng đàn hồi ở nhiệt độ thấp của FKM không nổi bật. O-rings trở nên cứng ở nhiệt độ thấp, độ đàn hồi chậm hơn và có thể gây rò rỉ ở nhiệt độ thấp sau khi khởi động lạnh hoặc đứng yên ở nhiệt độ thấp. Giới hạn nhiệt độ thấp nhất do Trelleborg quy định cho FKM thông thường thường là -20°C; các hợp chất phù hợp có thể đạt tới -35°C; trong khi hiệu suất ở nhiệt độ thấp của EPDM thông thường có thể đạt khoảng -45°C và cũng được sử dụng trong môi trường nước nóng cũng như chất lỏng phanh loại ethylene-glycol.

Vật liệu Viton™ của Chemours cũng lưu ý rằng việc tăng hàm lượng flo thường cải thiện khả năng chống chịu chất lỏng nhưng lại làm giảm tính linh hoạt ở nhiệt độ thấp; các giá trị linh hoạt ở nhiệt độ thấp (TR-10) tiêu chuẩn của FKM loại A/B/F có sự khác biệt rõ rệt, trong khi các vật liệu cấp thấp nhiệt độ như GLT-S, GFLT-S và những loại khác được sử dụng nhằm khắc phục điểm yếu này. Đây là yếu tố rất quan trọng trong lựa chọn kỹ thuật: FKM có hàm lượng flo cao không nhất thiết thích hợp hơn cho ứng dụng làm kín khi khởi động lạnh so với FKM chuyên dụng cho nhiệt độ thấp.

5. FKM và EPDM KHÔNG phải là "loại cao cấp so với loại thấp cấp" — điều kiện vận hành của hai loại này hoàn toàn trái ngược nhau

FKM và EPDM thường được so sánh song song, nhưng chúng không đơn thuần có mối quan hệ cấp độ cao/thấp — mà thay vào đó, mỗi loại lại phù hợp với các môi trường làm việc rất khác nhau.