FKM vs. FFKM: Comparación de los materiales de sellado FKM y FFKM

FKM

FKM vs. FFKM: Comparación de los materiales de sellado FKM y FFKM

Comparación de los materiales de sellado FKM y FFKM

Los materiales de sellado desempeñan un papel fundamental en numerosas industrias, desde la automoción hasta la química. Dos materiales particularmente importantes en esta área son el caucho fluorado (FKM) y el perfluoroelastómero (FFKM). Ambos ofrecen propiedades excepcionales que los hacen ideales para aplicaciones especiales.

Propiedades del FKM

FKM, también conocido con el nombre comercial Viton®, es un caucho fluorado que impresiona por su alta resistencia química y estabilidad térmica.

  1. Resistencia química:
    – FKM demuestra una excelente resistencia a una amplia gama de productos químicos, incluidos aceites, combustibles, ácidos y disolventes. Esta propiedad lo hace ideal para su uso en las industrias automotriz y aeroespacial, así como en procesamiento químico.
  2. Estabilidad térmica:
    – FKM puede soportar permanentemente temperaturas de -20°C a +200°C, lo que lo hace adecuado para aplicaciones con fluctuaciones extremas de temperatura.
  3. Propiedades mecánicas:
    – El material se caracteriza por su alta resistencia a la tracción y elasticidad, lo que lo hace duradero y resistente a las tensiones mecánicas.
  4. Resistencia al clima:
    – El FKM es extremadamente resistente a las inclemencias del tiempo, al ozono y a la radiación UV, lo que lo hace adecuado para su uso en exteriores.

Propiedades de FFKM

FFKM, también conocido por nombres comerciales como Kalrez®, es un perfluoroelastómero conocido por su resistencia química casi universal y su estabilidad térmica extremadamente alta.

  1. Resistencia química:
    – FFKM ofrece una resistencia excepcional a casi todos los productos químicos, incluidos ácidos, bases, disolventes y gases reactivos altamente corrosivos. Esta propiedad lo convierte en un material preferido en las industrias química y petroquímica.
  2. Estabilidad térmica:
    – FFKM puede soportar permanentemente temperaturas de -15°C a +327°C. Conserva sus propiedades elásticas incluso a temperaturas extremadamente altas, lo que lo hace ideal para aplicaciones de alta temperatura.
  3. Propiedades mecánicas:
    – Si bien el FFKM tiene una excelente resistencia química y térmica, es mecánicamente menos robusto que el FKM. Tiene menor resistencia a la tracción y resistencia a la abrasión.
  4. Resistencia al clima:
    – El FFKM también muestra una alta resistencia a las influencias climáticas, al ozono y a la radiación UV, similar al FKM.

Ventajas de FKM

  1. Amplio rango de temperatura: FKM se puede utilizar en un amplio rango de temperatura de -45°C a 204°C.
  2. Excelente resistencia química: FKM ofrece una excelente protección contra una amplia gama de productos químicos.
  3. Excelente resistencia a la penetración de gases y líquidos: FKM muestra una excelente resistencia a la penetración de gases y líquidos.
  4. Excelente resistencia a la intemperie y al ozono: FKM es muy resistente a la intemperie y al ozono.
  5. Resistencia al fuego inherentemente mayor: en comparación con los hidrocarburos no fluorados, el FKM es inherentemente más resistente a la combustión.
  6. Sensación de alta densidad y alta calidad: Algunos tipos de FKM se utilizan en artículos cotidianos como relojes debido a su alta densidad y sensación de alta calidad.
  7. Buenas propiedades mecánicas: FKM mejora el rendimiento del sellado a través de buenas propiedades de deformación por compresión.
  8. Adecuado para descompresión explosiva, CIP, SIP y FDA: FKM es adecuado para su uso en aplicaciones que requieren requisitos de descompresión explosiva, limpieza (CIP), esterilización (SIP) y FDA.

Desventajas de FKM

  1. Puede hincharse significativamente en disolventes fluorados: el FKM puede hincharse significativamente en contacto con disolventes fluorados.
  2. No apto para uso con metales alcalinos fundidos o gaseosos: FKM no debe utilizarse en aplicaciones con metales alcalinos fundidos o gaseosos.
  3. Mayor coste: el FKM es más caro que otros hidrocarburos no fluorados.
  4. No es tan resistente químicamente como el FFKM: aunque el FKM ofrece una excelente resistencia química para la mayoría de las aplicaciones, no es tan resistente como el FFKM.
  5. Rango de temperatura más pequeño que el FFKM: FKM tiene un rango de temperatura más bajo en comparación con el FFKM, pero aún ofrece una mejor resistencia a la temperatura que otros elastómeros.
  6. La elección incorrecta del tipo de FKM puede provocar una falla rápida: Elegir el tipo de FKM incorrecto para una aplicación puede provocar una falla rápida del sello.
  7. Calidades costosas para bajas temperaturas: Las calidades de FKM adecuadas para bajas temperaturas también son bastante caras.

Ventajas de FFKM

  1. Amplio rango de temperatura: FFKM se puede utilizar en un amplio rango de temperatura de -55 °C a 330 °C.
  2. Excelente resistencia química: FFKM ofrece la mejor resistencia química de su clase, similar al PTFE.
  3. Excelente resistencia a la penetración de gases y líquidos: FFKM muestra una excelente resistencia a la penetración de gases y líquidos.
  4. Excelente resistencia a la intemperie y al ozono: FFKM es muy resistente a la intemperie y al ozono.
  5. Autoextinguible y no inflamable en el aire: FFKM es autoextinguible y no inflamable.
  6. Alta densidad: FFKM tiene una alta densidad.
  7. Buenas propiedades mecánicas: FFKM mejora el rendimiento del sellado a través de buenas propiedades de deformación por compresión.
  8. Adecuado para descompresión explosiva, CIP, SIP y FDA: FFKM es adecuado para su uso en aplicaciones que requieren requisitos de descompresión explosiva, limpieza (CIP), esterilización (SIP) y FDA.

Desventajas de FFKM

  1. Puede hincharse significativamente en disolventes fluorados: FFKM puede hincharse significativamente en contacto con disolventes fluorados.
  2. No apto para uso con metales alcalinos fundidos o gaseosos: FFKM no debe usarse en aplicaciones con metales alcalinos fundidos o gaseosos.
  3. Mayor coeficiente de expansión térmica: FFKM tiene un mayor coeficiente de expansión térmica que otros elastómeros, por lo que es posible que sea necesario ajustar el tamaño del asiento del sello.
  4. Costes elevados: el FFKM es muy caro y, por lo tanto, normalmente sólo se utiliza cuando ningún otro elastómero es adecuado.

Aplicaciones

Aplicaciones FKM

  1. Industria automotriz:
    – El FKM se utiliza a menudo en la industria automotriz para sellos en motores, sistemas de combustible y transmisiones donde se requiere una alta resistencia a los aceites y combustibles.
  2. Aeroespacial:
    – En la industria aeroespacial, el FKM se utiliza en sellos para motores de aviones y sistemas hidráulicos debido a su estabilidad térmica y resistencia química.
  3. Procesamiento químico:
    – FKM es adecuado para sellos en plantas de procesamiento de productos químicos donde se requiere resistencia química moderada y resistencia a altas temperaturas.
  4. Celdas de combustible:
    – En las pilas de combustible, el FKM se utiliza debido a su resistencia a productos químicos agresivos y a las altas temperaturas, particularmente en el sellado de pilas de pilas y otros componentes críticos.

Aplicaciones FFKM

  1. Industrias química y petroquímica:
    – FFKM se utiliza en entornos extremadamente corrosivos, como reactores, bombas y válvulas, donde debe resistir una amplia gama de productos químicos agresivos.
  2. La industria de semiconductores:
    – En la fabricación de semiconductores, el FFKM se utiliza en sellos y juntas de procesos para procesos de grabado y limpieza debido a su alta pureza y resistencia química.
  3. Industria de petróleo y gas:
    – FFKM encuentra aplicación en la industria del petróleo y el gas, particularmente en sellos y válvulas de pozos expuestos a condiciones químicas y térmicas extremas.
  4. Industria electrónica:
    – FFKM se utiliza en la industria electrónica donde se requiere una alta resistencia química y estabilidad térmica, por ejemplo en sellos para electrónica de alto rendimiento.
  5. Celdas de combustible:
    – FFKM es ideal para su uso en pilas de combustible porque cumple con los requisitos químicos y térmicos extremos. A menudo se utiliza en los sellos de las pilas de celdas para garantizar que no haya fugas y maximizar la eficiencia de las celdas de combustible.

costo y disponibilidad

- Costo:
– FKM es más rentable y, por lo tanto, económicamente más ventajoso para aplicaciones que no imponen exigencias extremas en cuanto a resistencia química y estabilidad térmica.
– FFKM es significativamente más caro, lo que se justifica por sus propiedades superiores en aplicaciones exigentes.

- Disponibilidad:
– Ambos materiales están disponibles en varias formas, como juntas tóricas, sellos y piezas personalizadas; sin embargo, el FKM está más comúnmente disponible en el mercado debido a su aplicación más amplia.

FFKM ofrece mayor versatilidad y rendimiento excepcional en condiciones químicas y térmicas extremas. Es el material elegido para aplicaciones que requieren el mayor rendimiento y donde el costo es una consideración secundaria.

FKM, por otro lado, ofrece muchos de los mismos beneficios que FFKM, pero a un costo menor. Es ideal para aplicaciones que requieren alta resistencia química y térmica pero que no cumplen con los requisitos extremos de FFKM.

Ambos materiales son adecuados para aplicaciones exigentes como descompresión explosiva, aplicaciones CIP, SIP y FDA. La elección entre FFKM y FKM depende en última instancia de los requisitos específicos de su aplicación y de su presupuesto.

En particular, la tecnología de pilas de combustible demuestra que FFKM cumple de forma óptima los requisitos gracias a su excelente rendimiento a altas temperaturas y en entornos químicos agresivos.

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