FKM vs. FFKM: Confronto tra i materiali di tenuta FKM e FFKM
Confronto dei materiali di tenuta FKM e FFKM
I materiali di tenuta svolgono un ruolo fondamentale in numerosi settori, da quello automobilistico a quello chimico. Due materiali particolarmente importanti in questo ambito sono la gomma fluorurata (FKM) e il perfluoroelastomero (FFKM). Entrambi offrono proprietà eccezionali che li rendono ideali per applicazioni speciali.
Proprietà dell'FKM
L'FKM, noto anche con il nome commerciale Viton®, è una gomma fluorurata che colpisce per la sua elevata resistenza chimica e stabilità termica.
- Resistenza chimica:
– L’FKM dimostra un’eccellente resistenza a un’ampia gamma di sostanze chimiche tra cui oli, carburanti, acidi e solventi. Questa proprietà lo rende ideale per l'uso nell'industria automobilistica e aerospaziale, nonché nella lavorazione chimica. - Stabilità termica:
– L'FKM può resistere in modo permanente a temperature comprese tra -20°C e +200°C, rendendolo adatto per applicazioni con escursioni termiche estreme. - Proprietà meccaniche:
– Il materiale è caratterizzato da elevata resistenza alla trazione ed elasticità, che lo rendono durevole e resistente alle sollecitazioni meccaniche. - Resistenza agli agenti atmosferici:
– L'FKM è estremamente resistente agli agenti atmosferici, all'ozono e ai raggi UV, il che lo rende adatto per l'uso esterno.
Proprietà di FFKM
FFKM, noto anche con nomi commerciali come Kalrez®, è un perfluoroelastomero noto per la sua resistenza chimica quasi universale e stabilità termica estremamente elevata.
- Resistenza chimica:
– FFKM offre un'eccezionale resistenza a quasi tutti i prodotti chimici, inclusi acidi, basi, solventi e gas reattivi altamente corrosivi. Questa proprietà lo rende un materiale preferito nelle industrie chimiche e petrolchimiche. - Stabilità termica:
– FFKM può resistere permanentemente a temperature da -15°C a +327°C. Mantiene le sue proprietà elastiche anche a temperature estremamente elevate, rendendolo ideale per applicazioni ad alta temperatura. - Proprietà meccaniche:
– Sebbene l’FFKM abbia un’eccellente resistenza chimica e termica, è meccanicamente meno robusto dell’FKM. Ha una resistenza alla trazione e all'abrasione inferiore. - Resistenza agli agenti atmosferici:
– L'FFKM presenta, analogamente all'FKM, un'elevata resistenza agli agenti atmosferici, all'ozono e ai raggi UV.
Vantaggi dell'FKM
- Ampio intervallo di temperature: l'FKM può essere utilizzato in un ampio intervallo di temperature da -45°C a 204°C.
- Eccellente resistenza chimica: FKM offre un'eccellente protezione contro un'ampia gamma di sostanze chimiche.
- Eccellente resistenza alla penetrazione di gas e liquidi: FKM mostra un'eccellente resistenza alla penetrazione di gas e liquidi.
- Ottima resistenza agli agenti atmosferici e all'ozono: FKM è molto resistente agli agenti atmosferici e all'ozono.
- Resistenza al fuoco intrinsecamente più elevata: rispetto agli idrocarburi non fluorurati, l'FKM è intrinsecamente più resistente alla combustione.
- Alta densità e sensazione di alta qualità: alcuni tipi di FKM vengono utilizzati in oggetti di uso quotidiano come gli orologi a causa della loro alta densità e sensazione di alta qualità.
- Buone proprietà meccaniche: l'FKM migliora le prestazioni di tenuta grazie alle buone proprietà di compression set.
- Adatto per decompressione esplosiva, CIP, SIP e FDA: FKM è adatto per l'uso in applicazioni che richiedono decompressione esplosiva, pulizia (CIP), sterilizzazione (SIP) e requisiti FDA.
Svantaggi dell'FKM
- Può rigonfiarsi significativamente nei solventi fluorurati: FKM può rigonfiarsi significativamente a contatto con solventi fluorurati.
- Non adatto all'uso con metalli alcalini fusi o gassosi: l'FKM non deve essere utilizzato in applicazioni con metalli alcalini fusi o gassosi.
- Costo più elevato: l'FKM è più costoso di altri idrocarburi non fluorurati.
- Non resistente chimicamente quanto l'FFKM: sebbene l'FKM offra un'eccellente resistenza chimica per la maggior parte delle applicazioni, non è resistente quanto l'FFKM.
- Intervallo di temperatura inferiore rispetto a FFKM: FKM ha un intervallo di temperatura inferiore rispetto a FFKM, ma offre comunque una migliore resistenza alla temperatura rispetto ad altri elastomeri.
- La scelta errata del tipo FKM può portare a un rapido guasto: La scelta del tipo FKM sbagliato per un'applicazione può portare a un rapido guasto della tenuta.
- Qualità costose per basse temperature: anche le qualità FKM adatte alle basse temperature sono piuttosto costose.
Vantaggi dell'FFKM
- Ampio intervallo di temperature: FFKM può essere utilizzato in un ampio intervallo di temperature da -55°C a 330°C.
- Eccellente resistenza chimica: FFKM offre la migliore resistenza chimica della sua categoria, simile al PTFE.
- Eccellente resistenza alla penetrazione di gas e liquidi: FFKM mostra un'eccellente resistenza alla penetrazione di gas e liquidi.
- Ottima resistenza agli agenti atmosferici e all'ozono: FFKM è molto resistente agli agenti atmosferici e all'ozono.
- Autoestinguente e non infiammabile all'aria: FFKM è autoestinguente e non infiammabile.
- Alta densità: FFKM ha un'alta densità.
- Buone proprietà meccaniche: FFKM migliora le prestazioni di tenuta grazie a buone proprietà di compression set.
- Adatto per decompressione esplosiva, CIP, SIP e FDA: FFKM è adatto per l'uso in applicazioni che richiedono decompressione esplosiva, pulizia (CIP), sterilizzazione (SIP) e requisiti FDA.
Svantaggi di FFKM
- Può gonfiarsi notevolmente nei solventi fluorurati: FFKM può gonfiarsi notevolmente a contatto con solventi fluorurati.
- Non adatto all'uso con metalli alcalini fusi o gassosi: FFKM non deve essere utilizzato in applicazioni con metalli alcalini fusi o gassosi.
- Coefficiente di dilatazione termica maggiore: FFKM ha un coefficiente di dilatazione termica maggiore rispetto ad altri elastomeri, pertanto potrebbe essere necessario regolare la dimensione della sede della guarnizione.
- Costi elevati: l'FFKM è molto costoso e viene quindi utilizzato solitamente solo quando non è adatto nessun altro elastomero.
applicazioni
Applicazioni FKM
- Industria automobilistica:
– L’FKM è spesso utilizzato nell’industria automobilistica per le guarnizioni di motori, sistemi di alimentazione e trasmissioni dove è richiesta un’elevata resistenza agli oli e ai carburanti. - Aerospaziale:
– Nell’industria aerospaziale, l’FKM viene utilizzato nelle guarnizioni dei motori aeronautici e dei sistemi idraulici grazie alla sua stabilità termica e resistenza chimica. - Lavorazione chimica:
– FKM è adatto per guarnizioni in impianti di lavorazione chimica dove sono richieste una resistenza chimica moderata e una resistenza alle alte temperature. - Celle a combustibile:
– Nelle celle a combustibile, l’FKM viene utilizzato per la sua resistenza agli agenti chimici aggressivi e alle alte temperature, in particolare nella sigillatura di pile di celle e altri componenti critici.
Applicazioni FFKM
- Industrie chimiche e petrolchimiche:
– L'FFKM viene utilizzato in ambienti estremamente corrosivi, come reattori, pompe e valvole, dove deve resistere a un'ampia gamma di sostanze chimiche aggressive. - Industria dei semiconduttori:
– Nella produzione di semiconduttori, l'FFKM viene utilizzato nei sigilli e nelle guarnizioni di processo per i processi di incisione e pulizia grazie alla sua elevata purezza e resistenza chimica. - Industria del petrolio e del gas:
– FFKM trova applicazione nell'industria del petrolio e del gas, in particolare nelle guarnizioni di pozzi e nelle valvole esposte a condizioni chimiche e termiche estreme. - Industria elettronica:
– FFKM viene utilizzato nell'industria elettronica dove sono richieste elevata resistenza chimica e stabilità termica, ad esempio nelle guarnizioni per l'elettronica ad alte prestazioni. - Celle a combustibile:
– FFKM è ideale per l'uso nelle celle a combustibile perché soddisfa i requisiti chimici e termici estremi. Viene spesso utilizzato nelle guarnizioni delle pile di celle per garantire l'assenza di perdite e massimizzare l'efficienza delle celle a combustibile.
Costo e disponibilità
- Costo:
– L’FKM è più conveniente e quindi economicamente più vantaggioso per applicazioni che non pongono requisiti estremi in termini di resistenza chimica e stabilità termica.
– L'FFKM è notevolmente più costoso, il che è giustificato dalle sue proprietà superiori in applicazioni impegnative.
- Disponibilità:
– Entrambi i materiali sono disponibili in varie forme come O-ring, guarnizioni e parti personalizzate, tuttavia l'FKM è più comunemente disponibile sul mercato grazie alla sua più ampia applicazione.
FFKM offre maggiore versatilità e prestazioni eccezionali in condizioni chimiche e termiche estreme. È il materiale preferito per le applicazioni che richiedono le massime prestazioni e dove il costo è una considerazione secondaria.
FKM, d'altro canto, offre molti degli stessi vantaggi di FFKM, ma a un costo inferiore. È ideale per applicazioni che richiedono un'elevata resistenza chimica e termica ma che non soddisfano i requisiti estremi di FFKM.
Entrambi i materiali sono adatti per applicazioni impegnative come decompressione esplosiva, applicazioni CIP, SIP e FDA. La scelta tra FFKM e FKM dipende in ultima analisi dai requisiti specifici della vostra applicazione e dal vostro budget.
In particolare la tecnologia delle celle a combustibile dimostra che FFKM soddisfa in modo ottimale i requisiti grazie alle sue eccezionali prestazioni alle alte temperature e in ambienti chimici aggressivi.