FKM и FFKM: сравнение уплотнительных материалов FKM и FFKM

Сравнение уплотнительных материалов ФКМ и ФФКМ

Уплотнительные материалы играют решающую роль во многих отраслях промышленности, от автомобильной до химической. Двумя особенно важными материалами в этой области являются фторкаучук (FKM) и перфторэластомер (FFKM). Оба обладают выдающимися свойствами, которые делают их идеальными для особых применений.

Свойства ФКМ

FKM, также известный под торговым названием Viton®, представляет собой фторкаучук, который впечатляет своей высокой химической стойкостью и термической стабильностью.

1. Химическая устойчивость:
   – FKM демонстрирует превосходную стойкость к широкому спектру химикатов, включая масла, топливо, кислоты и растворители. Это свойство делает его идеальным для использования в автомобильной и аэрокосмической промышленности, а также в химической обработке.
2. Термическая стабильность:
   – FKM может постоянно выдерживать температуру от -20°C до +200°C, что делает его пригодным для применений с резкими колебаниями температуры.
3. Механические свойства:
   — Материал отличается высокой прочностью на разрыв и эластичностью, что делает его прочным и устойчивым к механическим воздействиям.
4. Устойчивость к атмосферным воздействиям:
   – FKM чрезвычайно устойчив к погодным воздействиям, озону и УФ-излучению, что делает его пригодным для использования на открытом воздухе.

Свойства ФФКМ

FFKM, также известный под такими торговыми названиями, как Kalrez®, представляет собой перфторэластомер, известный своей практически универсальной химической стойкостью и чрезвычайно высокой термической стабильностью.

1. Химическая устойчивость:
   – FFKM обладает исключительной устойчивостью практически ко всем химическим веществам, включая сильнокоррозионные кислоты, основания, растворители и химически активные газы. Это свойство делает его предпочтительным материалом в химической и нефтехимической промышленности.
2. Термическая стабильность:
   – ФФКМ может длительно выдерживать температуру от -15°С до +327°С. Он сохраняет свои эластичные свойства даже при чрезвычайно высоких температурах, что делает его идеальным для применения при высоких температурах.
3. Механические свойства:
   – Хотя FFKM обладает превосходной химической и термической стойкостью, он механически менее прочен, чем FKM. Он имеет меньшую прочность на разрыв и стойкость к истиранию.
4. Устойчивость к атмосферным воздействиям:
   – ФФКМ также демонстрирует высокую устойчивость к погодным воздействиям, озону и УФ-излучению, подобно ФКМ.

Преимущества ФКМ

1. Широкий температурный диапазон: FKM можно использовать в широком диапазоне температур от -45°C до 204°C.
2. Отличная химическая стойкость: FKM обеспечивает отличную защиту от широкого спектра химикатов.
3. Отличная устойчивость к проникновению газа и жидкости: FKM демонстрирует отличную устойчивость к проникновению газа и жидкости.
4. Отличная устойчивость к погодным условиям и озону: FKM очень устойчив к погодным условиям и озону.
5. По своей сути более высокая огнестойкость: по сравнению с нефторированными углеводородами FKM по своей природе более устойчив к горению.
6. Высокая плотность и высокое качество: некоторые типы FKM используются в предметах повседневного использования, таких как часы, из-за их высокой плотности и высокого качества.
7. Хорошие механические свойства: FKM улучшает характеристики уплотнения за счет хорошей остаточной деформации при сжатии.
8. Подходит для взрывной декомпрессии, CIP, SIP и FDA: FKM подходит для использования в приложениях, требующих взрывной декомпрессии, очистки (CIP), стерилизации (SIP) и требований FDA.

Недостатки ФКМ

1. Может значительно набухать во фторированных растворителях: FKM может значительно набухать при контакте с фторированными растворителями.
2. Не подходит для использования с расплавленными или газообразными щелочными металлами: FKM не следует использовать в приложениях с расплавленными или газообразными щелочными металлами.
3. Более высокая стоимость: FKM дороже, чем другие нефторированные углеводороды.
4. Не такой химически стойкий, как FFKM. Хотя FKM обеспечивает превосходную химическую стойкость для большинства применений, он не так устойчив, как FFKM.
5. Меньший температурный диапазон, чем у FFKM: FKM имеет более низкий температурный диапазон по сравнению с FFKM, но при этом обеспечивает лучшую термостойкость, чем другие эластомеры.
6. Неправильный выбор типа FKM может привести к быстрому выходу из строя: Выбор неправильного типа FKM для конкретного применения может привести к быстрому выходу из строя уплотнения.
7. Дорогие низкотемпературные марки: марки FKM, подходящие для низких температур, также довольно дороги.

Преимущества ФФКМ

1. Широкий температурный диапазон: FFKM можно использовать в широком диапазоне температур от -55°C до 330°C.
2. Отличная химическая стойкость: FFKM обладает лучшей химической стойкостью в своем классе, подобно ПТФЭ.
3. Превосходная устойчивость к проникновению газа и жидкости: FFKM демонстрирует превосходную устойчивость к проникновению газа и жидкости.
4. Отличная устойчивость к погодным условиям и озону: FFKM очень устойчив к погодным условиям и озону.
5. Самозатухающий и негорючий на воздухе: ФФКМ самозатухающий и негорючий.
6. Высокая плотность: ФФКМ имеет высокую плотность.
7. Хорошие механические свойства: FFKM улучшает характеристики уплотнения за счет хорошей остаточной деформации при сжатии.
8. Подходит для взрывной декомпрессии, CIP, SIP и FDA: FFKM подходит для использования в приложениях, требующих взрывной декомпрессии, очистки (CIP), стерилизации (SIP) и требований FDA.

Недостатки ФФКМ

1. Может значительно набухать во фторированных растворителях: ФФКМ может значительно набухать при контакте с фторированными растворителями.
2. Не подходит для использования с расплавленными или газообразными щелочными металлами: FFKM не следует использовать в приложениях с расплавленными или газообразными щелочными металлами.
3. Больший коэффициент теплового расширения: FFKM имеет больший коэффициент теплового расширения, чем другие эластомеры, поэтому может потребоваться регулировка размера седла уплотнения.
4. Высокая стоимость: FFKM очень дорог и поэтому обычно используется только тогда, когда другой эластомер не подходит.

приложений

Приложения ФКМ

1. Автоматизированная индустрия:
   – FKM часто используется в автомобильной промышленности для уплотнений двигателей, топливных систем и трансмиссий, где требуется высокая стойкость к маслам и топливу.
2. Аэрокосмическая промышленность:
   – В аэрокосмической промышленности FKM используется в уплотнениях авиационных двигателей и гидравлических систем благодаря своей термостойкости и химической стойкости.
3. Химическая обработка:
   – FKM подходит для уплотнений на химических заводах, где требуется умеренная химическая стойкость и устойчивость к высоким температурам.
4. Топливные элементы:
   – В топливных элементах FKM используется из-за его устойчивости к агрессивным химическим веществам и высоким температурам, особенно при герметизации пакетов элементов и других важных компонентов.

Приложения ФФКМ

1. Химическая и нефтехимическая промышленность:
   – FFKM используется в чрезвычайно агрессивных средах, таких как реакторы, насосы и клапаны, где он должен противостоять широкому спектру агрессивных химикатов.
2. Полупроводниковая промышленность:
   – В производстве полупроводников FFKM используется в технологических уплотнениях и прокладках для процессов травления и очистки из-за его высокой чистоты и химической стойкости.
3. Нефтяная и газовая промышленность:
   – ФФКМ находит применение в нефтегазовой отрасли, особенно в уплотнениях скважин и арматуре, подвергающихся экстремальным химическим и термическим условиям.
4. Электронная промышленность:
   – FFKM используется в электронной промышленности, где требуется высокая химическая стойкость и термическая стабильность, например, в уплотнениях для высокопроизводительной электроники.
5. Топливные элементы:
   – FFKM идеально подходит для использования в топливных элементах, поскольку отвечает экстремальным химическим и термическим требованиям. Его часто используют в уплотнениях пакетов элементов, чтобы исключить утечки и максимизировать эффективность топливных элементов.

Стоимость и доступность

- Расходы:
– FKM более экономичен и, следовательно, экономически более выгоден для применений, где не предъявляются высокие требования к химической стойкости и термической стабильности.
– FFKM значительно дороже, что оправдано его превосходными свойствами в требовательных приложениях.

- Доступность:
– Оба материала доступны в различных формах, таких как уплотнительные кольца, уплотнения и детали, изготовленные по индивидуальному заказу, однако FKM более широко доступен на рынке из-за его более широкого применения.

FFKM предлагает большую универсальность и выдающиеся характеристики в экстремальных химических и термических условиях. Это материал, который выбирают для применений, требующих высочайшей производительности и где стоимость имеет второстепенное значение.

FKM, с другой стороны, предлагает многие из тех же преимуществ, что и FFKM, но по более низкой цене. Он идеально подходит для применений, требующих высокой химической и термической стойкости, но не отвечающих крайним требованиям FFKM.

Оба материала подходят для требовательных применений, таких как взрывная декомпрессия, CIP, SIP и FDA. Выбор между FFKM и FKM в конечном итоге зависит от конкретных требований вашего приложения и вашего бюджета.

Технология топливных элементов, в частности, показывает, что FFKM оптимально соответствует предъявляемым требованиям благодаря своим выдающимся характеристикам при высоких температурах и в агрессивных химических средах.