FKM vs. FFKM: Porovnání těsnících materiálů FKM a FFKM
Porovnání těsnících materiálů FKM a FFKM
Těsnící materiály hrají klíčovou roli v mnoha průmyslových odvětvích, od automobilového až po chemický. Dva zvláště důležité materiály v této oblasti jsou fluorokaučuk (FKM) a perfluoroelastomer (FFKM). Oba nabízejí vynikající vlastnosti, díky kterým jsou ideální pro speciální aplikace.
Vlastnosti FKM
FKM, také známý pod obchodním názvem Viton®, je fluorkaučuk, který zaujme svou vysokou chemickou odolností a tepelnou stabilitou.
- Chemická odolnost:
– FKM vykazuje vynikající odolnost vůči široké škále chemikálií včetně olejů, paliv, kyselin a rozpouštědel. Díky této vlastnosti je ideální pro použití v automobilovém a leteckém průmyslu a také při chemickém zpracování. - Tepelná stabilita:
– FKM trvale odolává teplotám od -20°C do +200°C, díky čemuž je vhodný pro aplikace s extrémními výkyvy teplot. - Mechanické vlastnosti:
– Materiál se vyznačuje vysokou pevností v tahu a elasticitou, díky čemuž je odolný a odolný vůči mechanickému namáhání. - Odolnost vůči povětrnostním vlivům:
– FKM je extrémně odolný vůči povětrnostním vlivům, ozónu a UV záření, díky čemuž je vhodný pro venkovní použití.
Vlastnosti FFKM
FFKM, také známý pod obchodními názvy jako Kalrez®, je perfluorelastomer známý pro svou téměř univerzální chemickou odolnost a extrémně vysokou tepelnou stabilitu.
- Chemická odolnost:
– FFKM nabízí vynikající odolnost vůči téměř všem chemikáliím, včetně vysoce korozivních kyselin, zásad, rozpouštědel a reaktivních plynů. Tato vlastnost z něj činí preferovaný materiál v chemickém a petrochemickém průmyslu. - Tepelná stabilita:
– FFKM trvale odolá teplotám od -15°C do +327°C. Zachovává si své elastické vlastnosti i při extrémně vysokých teplotách, takže je ideální pro vysokoteplotní aplikace. - Mechanické vlastnosti:
– Zatímco FFKM má vynikající chemickou a tepelnou odolnost, je mechanicky méně robustní než FKM. Má nižší pevnost v tahu a odolnost proti oděru. - Odolnost vůči povětrnostním vlivům:
– FFKM také vykazuje vysokou odolnost proti povětrnostním vlivům, ozónu a UV záření, podobně jako FKM.
Výhody FKM
- Široký teplotní rozsah: FKM lze použít v širokém teplotním rozsahu od -45°C do 204°C.
- Vynikající chemická odolnost: FKM nabízí vynikající ochranu proti široké škále chemikálií.
- Vynikající odolnost proti pronikání plynů a kapalin: FKM vykazuje vynikající odolnost proti pronikání plynů a kapalin.
- Vynikající odolnost vůči povětrnostním vlivům a ozónu: FKM je velmi odolný vůči povětrnostním vlivům a ozónu.
- Přirozeně vyšší požární odolnost: Ve srovnání s nefluorovanými uhlovodíky je FKM přirozeně odolnější vůči hoření.
- Vysoká hustota a vysoce kvalitní pocit: Některé typy FKM se používají v každodenních předmětech, jako jsou hodinky, kvůli jejich vysoké hustotě a vysoce kvalitnímu pocitu.
- Dobré mechanické vlastnosti: FKM zlepšuje těsnicí výkon díky dobrým vlastnostem tuhnutí v tlaku.
- Vhodné pro výbušnou dekompresi, CIP, SIP a FDA: FKM je vhodný pro použití v aplikacích vyžadujících explozivní dekompresi, čištění (CIP), sterilizaci (SIP) a požadavky FDA.
Nevýhody FKM
- Ve fluorovaných rozpouštědlech může výrazně bobtnat: FKM může při kontaktu s fluorovanými rozpouštědly výrazně bobtnat.
- Nevhodné pro použití s roztavenými nebo plynnými alkalickými kovy: FKM by neměl být používán v aplikacích s roztavenými nebo plynnými alkalickými kovy.
- Vyšší náklady: FKM je dražší než jiné nefluorované uhlovodíky.
- Není tak chemicky odolný jako FFKM: Přestože FKM nabízí vynikající chemickou odolnost pro většinu aplikací, není tak odolný jako FFKM.
- Menší teplotní rozsah než FFKM: FKM má nižší teplotní rozsah ve srovnání s FFKM, ale stále nabízí lepší teplotní odolnost než jiné elastomery.
- Nesprávná volba typu FKM může vést k rychlému selhání: Výběr špatného typu FKM pro aplikaci může vést k rychlému selhání těsnění.
- Nákladné třídy pro nízké teploty: Typy FKM vhodné pro nízké teploty jsou také poměrně drahé.
Výhody FFKM
- Široký teplotní rozsah: FFKM lze použít v širokém teplotním rozsahu od -55°C do 330°C.
- Vynikající chemická odolnost: FFKM nabízí nejlepší chemickou odolnost ve své třídě, podobně jako PTFE.
- Vynikající odolnost proti pronikání plynů a kapalin: FFKM vykazuje vynikající odolnost proti pronikání plynů a kapalin.
- Vynikající odolnost vůči povětrnostním vlivům a ozónu: FFKM je velmi odolný vůči povětrnostním vlivům a ozónu.
- Samozhášivý a nehořlavý na vzduchu: FFKM je samozhášivý a nehořlavý.
- Vysoká hustota: FFKM má vysokou hustotu.
- Dobré mechanické vlastnosti: FFKM zlepšuje těsnicí výkon díky dobrým vlastnostem tuhnutí v tlaku.
- Vhodné pro výbušnou dekompresi, CIP, SIP a FDA: FFKM je vhodný pro použití v aplikacích vyžadujících explozivní dekompresi, čištění (CIP), sterilizaci (SIP) a požadavky FDA.
Nevýhody FFKM
- Ve fluorovaných rozpouštědlech může výrazně bobtnat: FFKM může výrazně bobtnat v kontaktu s fluorovanými rozpouštědly.
- Nevhodné pro použití s roztavenými nebo plynnými alkalickými kovy: FFKM by neměl být používán v aplikacích s roztavenými nebo plynnými alkalickými kovy.
- Větší koeficient tepelné roztažnosti: FFKM má větší koeficient tepelné roztažnosti než jiné elastomery, takže může být nutné upravit velikost sedla těsnění.
- Vysoké náklady: FFKM je velmi drahý, a proto se obvykle používá pouze tehdy, když není vhodný žádný jiný elastomer.
aplikace
Aplikace FKM
- Automobilový průmysl:
– FKM se často používá v automobilovém průmyslu pro těsnění motorů, palivových systémů a převodovek, kde je vyžadována vysoká odolnost vůči olejům a palivům. - Letectví:
– V leteckém průmyslu se FKM používá v těsnění leteckých motorů a hydraulických systémů díky své tepelné stabilitě a chemické odolnosti. - Chemické zpracování:
– FKM je vhodný pro těsnění v chemických zpracovatelských závodech, kde je vyžadována střední chemická odolnost a vysoká teplotní odolnost. - Palivové články:
– V palivových článcích se FKM používá kvůli své odolnosti vůči agresivním chemikáliím a vysokým teplotám, zejména při těsnění soustav článků a dalších kritických součástí.
Aplikace FFKM
- Chemický a petrochemický průmysl:
– FFKM se používá v extrémně korozivních prostředích, jako jsou reaktory, čerpadla a ventily, kde musí odolat širokému spektru agresivních chemikálií. - Polovodičový průmysl:
– Při výrobě polovodičů se FFKM používá v procesních těsněních a těsněních pro procesy leptání a čištění kvůli své vysoké čistotě a chemické odolnosti. - Ropný a plynárenský průmysl:
– FFKM nachází uplatnění v ropném a plynárenském průmyslu, zejména u těsnění vrtů a ventilů vystavených extrémním chemickým a tepelným podmínkám. - Elektronický průmysl:
– FFKM se používá v elektronickém průmyslu, kde je vyžadována vysoká chemická odolnost a tepelná stabilita, například v těsněních pro vysoce výkonnou elektroniku. - Palivové články:
– FFKM je ideální pro použití v palivových článcích, protože splňuje extrémní chemické a tepelné požadavky. Často se používá v těsnění soustav článků, aby se zajistilo, že nedochází k únikům a maximalizuje se účinnost palivových článků.
Cena a dostupnost
- Náklady:
– FKM je cenově výhodnější a tedy i ekonomicky výhodnější pro aplikace, které nekladou extrémní nároky na chemickou odolnost a tepelnou stabilitu.
– FFKM je výrazně dražší, což je odůvodněno jeho vynikajícími vlastnostmi v náročných aplikacích.
- Dostupnost:
– Oba materiály jsou k dispozici v různých formách, jako jsou O-kroužky, těsnění a přizpůsobené díly, nicméně FKM je na trhu běžněji dostupný díky svému širšímu použití.
FFKM nabízí větší všestrannost a vynikající výkon v extrémních chemických a tepelných podmínkách. Je to materiál volby pro aplikace, které vyžadují nejvyšší výkon a kde je cena až na druhém místě.
FKM na druhou stranu nabízí mnoho stejných výhod jako FFKM, ale za nižší cenu. Je ideální pro aplikace, které vyžadují vysokou chemickou a tepelnou odolnost, ale nesplňují extrémní požadavky FFKM.
Oba materiály jsou vhodné pro náročné aplikace, jako je explozivní dekomprese, CIP, SIP a FDA aplikace. Volba mezi FFKM a FKM nakonec závisí na konkrétních požadavcích vaší aplikace a vašem rozpočtu.
Zejména technologie palivových článků ukazuje, že FFKM optimálně splňuje požadavky díky svému vynikajícímu výkonu při vysokých teplotách a v agresivním chemickém prostředí.
