Viton® Dichtungen - Was ist der Werkstoff FKM, FPM
Viton® Fluorelastomer hat einige unterschiedliche Namen. Die Begriffe FKM, FPM, Viton®, FKM Viton Werkstoff im Bereich der Fluorkautschuke werden von vielen Menschen als verwirrend wahrgenommen. Deshalb stellen wir zunächst klar, worüber wir reden und was diese Bezeichnungen bedeuten:
- FKM: ist die internationale ISO-Bezeichnung für alle Fluorelastomere
- FPM: ist die deutsche DIN-Bezeichnung für Fluorelastomere
- Viton®: ist ein Markenname für Fluorelastomere, der von der US-amerikanischen Firma DuPont geprägt wurde (ähnlich wie der Begriff „Tempo“ umgangssprachlich auch für Taschentücher anderer Hersteller verwendet wird) Chemours ist ein amerikanischer Chemiekonzern, der Mitte 2015 von DuPont (DuPont Performance Elastomers) abgespalten wurde
Viton® bekannt als FKM und FPM
Viton® (FKM, FPM) ist also ein weit gefasster Begriff und bezeichnet generell vernetzte Polymere, die Fluor enthalten. Das Rückgrat des Polymers kann je nach den bei der Herstellung verwendeten Monomer-Bausteinen sehr unterschiedlich aufgebaut sein.
Grundbaustein ist immer das VDF (Vinylidendifluorid, 1,1-Difluorethen), dem noch andere Monomere beigemischt werden, um die diversen Parameter des fertigen Elastomers zu optimieren, beispielsweise HFP (Hexafluorpropylen) und/oder Tetrafluorethylen, welches auch der Grundbaustein für Teflon ist.
Das Verhältnis der Monomere zueinander bestimmt die diversen physikalischen und chemischen Eigenschaften, z. B. führt ein höherer Anteil an Tetrafluorethylen zu besserer Chemikalienresistenz, wobei aber Abstriche bei der Einsatztemperatur und den mechanischen Eigenschaften zu erwarten sind.
Im Grunde ist mit den Bezeichnungen FKM, FPM oder Viton® also immer der selbe Werkstofftyp gemeint: ein fluorhaltiges Elastomer, mit ganz besonderen Eigenschaften.
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Viton® Dichtung - Die Eigenschaften von FKM, FPM
Viton® - Physikalische Eigenschaften
Die physikalischen Eigenschaften von Viton® sind durch die besondere chemische Zusammensetzung definiert. Die sehr stabilen Fluor-Kohlenstoff-Bindungen führen zu einem hohen Durchtrittswiderstand, was bedeutet, dass Fluor-Kautschuke gute elektrische Isolatoren sind. Die Polymerketten sind in enger Wechselwirkung zueinander, sodass selbst Gase nur langsam hindurchwandern können: geringe Gasdurchlässigkeit. Außerdem sind FKM Werkstoffe sehr abriebfest.
FKM - Mechanische Eigenschaften
FKM weist sehr vorteilhafte mechanische Eigenschaften auf. Es ist sehr widerstandsfähig gegenüber Zerreißung (Reißdehnung von 100% bis zu 300%) und zeigt nur geringe Stoßelastizität. Der Druckverformungsrest ist sehr klein, das Dichtungsmaterial verformt sich durch Druckeinwirkung nur wenig.
FPM - Thermische Eigenschaften
Die thermischen Eigenschaften von FPM machen es zu einem idealen Werkstoff für Anwendungen bei höheren Temperaturen. Es hält Temperaturen bis zu 200°C ohne weiteres Stand. Im tiefen Temperaturbereich versprödet das Material allerdings schon ab ca. -20°C, je nach Monomer-Mischungsverhältnis und Vernetzungsmethode.
Viton® - Chemische Beständigkeit von FKM, FPM
Auch der chemischen Beständigkeit betreffend hat Viton® (FKM, FPM) Eigenschaften, die sehr vorteilhaft für anspruchsvolle Anwendungsgebiete sind. Die hohe chemische Stabilität von FKM bedingt die hervorragende Resistenz gegenüber einer Vielzahl an aggressiven Substanzen wie Säuren, Laugen, aliphatischen, aromatischen, sowie halogenierten Kohlenwasserstoffen. Auch Fette, pflanzliche Öle, Mineral- und Silikonöle hält FKM stand.
Wichtig ist die Resistenz gegenüber Kraftstoffen, welche FKM auch bei längerfristiger Einwirkung nicht quellen lassen. Auch UV-Strahlung und Ozon sind mit FKM verträglich.
Nur Wasserdampf, Alkohole und polare Lösungsmittel greifen FKM an.
Viton® Dichtungen - Was sind die Vorteile von FPM / FKM?
Wenn Sie bei Ihrer Dichtungsanwendung und Dichtsatz neben anderen Sorten von Gummi auch Viton® Dichtungen in Erwägung ziehen, so sollten Sie folgende Punkte miteinbeziehen:
Viton® und seine Kompatibilität
- Viton® ist kompatibel mit Diesel und Benzin
- Ozon-, licht- und witterungsbeständig
- Säure- und ölbeständig, kompatibel mit vielen aggressiven Chemikalien
- Hitzebeständig
Viton® - Haltbarkeit und Beständigkeit
- Viton® ist beständig gegenüber mechanischen Belastungen
- geringer Verschleiß
- geringer Abrieb
Viton® - Leistungsfähigkeit von FKM / FPM
- Viton® weist ein gutes Haftvermögen auf Metall vor
- Sehr geringe Entflammbarkeit
- hervorragende Leistung bei extremen Bedingungen und hohen Temperaturen
Was sind Nachteile von Viton® Dichtungen
Inkompatibilität
Es gibt einige wenige Substanzen, mit denen FKM nicht kompatibel ist: aggressive organische Säuren, polaren organischen Flüssigkeiten wie manchen Lösungsmitteln (Ketone wie Aceton, Ester wie Ethylacetat) oder Aminen
Leistungsfähigkeit
Die Leistungsfähigkeit von Viton® bei hohen Temperaturen ist sehr gut, aber im Falle von extrem hohen Temperaturen und Bränden kann FKM das Gas Fluorwasserstoff freisetzen, welches nicht nur korrosiv, sondern auch sehr toxisch ist. Deshalb ist Viton® bei zu hohen Temperaturen nicht ideal.
Bei niedrigen Temperaturen verlieren FKM Werkstoffe ihre Elastizität und können durch die Versprödung brechen.
Viton® Anwendungsbereiche - Wo werden Fluorkautschuk (FKM) Dichtungen eingesetzt?
Die Viton® Anwendungsbereiche sind sehr vielseitig. Fluorkautschuk (FKM) ist ein modernes Hochleistungsmaterial und ist somit bestens für anspruchsvolle High-Tech-Anwendungen geeignet. Aus FKM werden sowohl O-Ringe, als auch Hydraulikdichtungen wie Stangendichtungen, Kolbendichtungen oder Abstreifer, Flachdichtungen und auch Sonderdichtungen gefertigt. Beispiele für verschiedene Anwendungsbereiche sind:
- Luft- und Raumfahrt: FKM wurde gezielt für die extremen Ansprüche in puncto Temperatur- und Chemikalienresistenz in der Luft- und Raumfahrt erforscht und entwickelt
- Automobilindustrie: Dichtungen und Schläuche werden häufig aus Fluorkautschuken gefertigt
- Erdölindustrie: Viton® Dichtungen und O-Ringe aus FKM sind in der Erdölindustrie allgegenwärtig, von der Raffinerie bis zur Tankstelle ist mit langfristigem Kraftstoffkontakt zu rechnen
- Chemische Industrie: bei der Verarbeitung von mitunter aggressiven Chemikalien sind hochgradig resistente Dichtungen und Schläuche aus FKM gefragt; Handschuhe aus FKM gehören zur Persönlichen Schutzausrüstung der Mitarbeiter
- Lebensmittelindustrie: Da FPM auch als lebensmittelechte Ausführung erhältlich ist, wird das Material gerne für den Lebensmittelbereich verwendet. Durch die hervorragende Medien- und Temperaturbeständigkeit, eignet sich FPM zum Beispiel gut für Abfüllanlagen von Milch oder Fruchtsäften. Achten Sie auf die Bezeichnung FPM/FDA.
- Pharmaindustrie: Wie auch in der Lebensmittelindustrie eignet sich Viton® aufgrund seiner technischen Eigenschaften sehr gut für den Kontakt mit Medikamenten oder den dazugehörigen Anlagen. Auch hier wird eine entsprechende Zulassung erfordert.
Fluorkautschuk im Vergleich zu anderen Elastomere Werkstoffen
Viton® und EPDM
Sowohl EPDM als auch Viton® weisen eine hohe Temperatur- und Chemikalienresistenz auf. EPDM ist stabiler gegenüber Heißwasser, aber nicht mit Kraftstoffen verträglich.
Viton® und NBR
NBR (nitrile butadiene rubber) ist auch als Buna-N bekannt. Es weist eine ähnliche Beständigkeit gegenüber Mineralölen auf wie Viton® und wird deshalb als kostengünstigere Alternative gehandelt. Buna-N ist deutlich weniger witterungs-, UV-, Temperatur- und Ozon-beständig.
Viton® und HNBR
HNBR ist eine besondere Qualität von NBR. Es ist deutlich witterungs-, UV- und ozonbeständiger und hat eine höhere Einsatztemperatur als Standard-NBR. Wenngleich es die Qualität von Viton® nicht erreicht, ist es für manche Anwender eine günstigere Alternative.
Sehen Sie auch unseren Werkstoff PTFE (Teflon). Ein weiterer Kunststoff, der von der Firma DuPont entwickelt wurde.
Viton® Standard Dichtungen und FKM Sonderdichtungen nach Maß
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