FKM 与 FFKM:密封材料 FKM 和 FFKM 的比较
密封材料FKM和FFKM的比较
密封材料在从汽车到化工的众多行业中发挥着至关重要的作用。该领域的两种特别重要的材料是氟橡胶 (FKM) 和全氟弹性体 (FFKM)。两者都具有出色的性能,使其成为特殊应用的理想选择。
氟橡胶的特性
FKM,也称为 Viton®,是一种氟橡胶,具有高耐化学性和热稳定性。
- 耐化学性:
– FKM 对多种化学品具有出色的耐受性,包括油、燃料、酸和溶剂。这一特性使其非常适合用于汽车和航空航天工业以及化学加工。 - 热稳定性:
– FKM 可永久承受 -20°C 至 +200°C 的温度,使其适合温度波动极端的应用。 - 机械性能:
– 该材料具有高拉伸强度和弹性,使其耐用且能抵抗机械应力。 - 耐候性:
– FKM 具有极强的耐天气影响、臭氧和紫外线辐射能力,因此适合户外使用。
FFKM 的特性
FFKM(也称为 Kalrez®)是一种全氟弹性体,以其近乎普遍的耐化学性和极高的热稳定性而闻名。
- 耐化学性:
– FFKM 对几乎所有化学品具有出色的耐受性,包括高腐蚀性酸、碱、溶剂和活性气体。这一特性使其成为化学和石化行业的首选材料。 - 热稳定性:
– FFKM 可永久承受 -15°C 至 +327°C 的温度。即使在极高的温度下它也能保持其弹性特性,使其成为高温应用的理想选择。 - 机械性能:
– 虽然 FFKM 具有出色的耐化学性和耐热性,但其机械强度不如 FKM。它具有较低的拉伸强度和耐磨性。 - 耐候性:
– 与 FKM 类似,FFKM 还表现出对天气影响、臭氧和紫外线辐射的高抵抗力。
氟橡胶的优点
- 温度范围宽:FKM可在-45℃至204℃的宽温度范围内使用。
- 出色的耐化学性:FKM 可针对多种化学品提供出色的防护。
- 优异的抗气体和液体渗透性:FKM表现出优异的抗气体和液体渗透性。
- 优异的耐候性和耐臭氧性:FKM 具有很强的耐候性和耐臭氧性。
- 本质上更高的耐火性:与非氟化碳氢化合物相比,FKM 本质上更耐燃烧。
- 高密度和高品质手感:某些类型的 FKM 由于其高密度和高品质手感而用于手表等日常用品。
- 良好的机械性能:FKM 通过良好的压缩永久变形性能提高密封性能。
- 适用于爆炸减压、CIP、SIP 和 FDA:FKM 适用于需要爆炸减压、清洁 (CIP)、灭菌 (SIP) 和 FDA 要求的应用。
氟橡胶的缺点
- 在氟化溶剂中会显着膨胀:FKM 在与氟化溶剂接触时会显着膨胀。
- 不适合与熔融或气态碱金属一起使用:FKM 不应用于与熔融或气态碱金属一起使用的应用。
- 成本较高:FKM 比其他非氟化碳氢化合物更昂贵。
- 不像 FFKM 那样具有耐化学性:尽管 FKM 在大多数应用中具有出色的耐化学性,但它不如 FFKM 那样耐化学性。
- 比 FFKM 更小的温度范围:与 FFKM 相比,FKM 的温度范围更低,但仍比其他弹性体提供更好的耐温性。
- 错误选择 FKM 类型可能会导致快速失效:为应用选择错误的 FKM 类型可能会导致快速密封失效。
- 昂贵的低温牌号:适用于低温的 FKM 牌号也相当昂贵。
FFKM 的优点
- 温度范围宽:FFKM可在-55°C至330°C的宽温度范围内使用。
- 优异的耐化学性:FFKM 具有同类产品中最佳的耐化学性,与 PTFE 类似。
- 优异的抗气体和液体渗透性:FFKM表现出优异的抗气体和液体渗透性。
- 优异的耐候性和耐臭氧性:FFKM 非常耐候和耐臭氧。
- 在空气中自熄且不易燃:FFKM 具有自熄性且不易燃。
- 高密度:FFKM具有高密度。
- 良好的机械性能:FFKM 通过良好的压缩永久变形性能提高密封性能。
- 适用于爆炸减压、CIP、SIP 和 FDA:FFKM 适用于需要爆炸减压、清洁 (CIP)、灭菌 (SIP) 和 FDA 要求的应用。
FFKM 的缺点
- 在氟化溶剂中可能会显着膨胀:FFKM 在与氟化溶剂接触时会显着膨胀。
- 不适合与熔融或气态碱金属一起使用:FFKM 不应用于与熔融或气态碱金属一起使用的应用。
- 较大的热膨胀系数:FFKM 比其他弹性体具有较大的热膨胀系数,因此可能需要调整密封座尺寸。
- 成本高:FFKM 非常昂贵,因此通常仅在没有其他弹性体合适的情况下使用。
应用
氟橡胶应用
- 汽车行业:
– FKM 通常用于汽车工业中需要高耐油和耐燃料性能的发动机、燃油系统和变速箱的密封件。 - 航天:
– 在航空航天工业中,FKM 由于其热稳定性和耐化学性而用于飞机发动机和液压系统的密封件。 - 化学处理:
– FKM 适用于需要中等耐化学性和耐高温性的化学加工厂的密封件。 - 燃料电池:
– 在燃料电池中,FKM 因其耐腐蚀性化学品和耐高温而被使用,特别是在电池组和其他关键部件的密封方面。
FFKM 应用
- 化学和石化行业:
– FFKM 用于腐蚀性极强的环境,例如反应器、泵和阀门,必须承受各种腐蚀性化学品。 - 半导体行业:
– 在半导体制造中,FFKM 由于其高纯度和耐化学性而用于蚀刻和清洁工艺的工艺密封件和垫片。 - 石油和天然气工业:
– FFKM 在石油和天然气行业得到应用,特别是暴露于极端化学和热条件下的井密封件和阀门。 - 电子行业:
– FFKM 用于需要高耐化学性和热稳定性的电子行业,例如高性能电子产品的密封件。 - 燃料电池:
– FFKM 非常适合用于燃料电池,因为它满足极端的化学和热要求。它通常用于电池组的密封,以确保无泄漏并最大限度地提高燃料电池效率。
成本和可用性
- 成本:
– FKM 更具成本效益,因此对于对耐化学性和热稳定性没有极高要求的应用而言,在经济上更具优势。
– FFKM 的价格要高得多,这是因为它在要求苛刻的应用中具有卓越的性能。
- 可用性:
– 两种材料都有多种形式,例如 O 形圈、密封件和定制零件,但 FKM 由于其应用范围更广泛,在市场上更常见。
FFKM 在极端化学和热条件下提供了更大的多功能性和出色的性能。它是需要最高性能且成本是次要考虑因素的应用的首选材料。
另一方面,FKM 提供许多与 FFKM 相同的优点,但成本更低。它非常适合需要高耐化学性和耐热性但不满足 FFKM 极端要求的应用。
两种材料均适用于要求苛刻的应用,例如爆炸减压、CIP、SIP 和 FDA 应用。 FFKM 和 FKM 之间的选择最终取决于您的应用的具体要求和预算。
燃料电池技术尤其表明,FFKM 凭借其在高温和腐蚀性化学环境下的出色性能,能够最佳地满足要求。