Opis
FFKM O-prstenovi su terpolimeri od tetrafluoretilena (TFE), perfluormetilviniletitera (PMVE) i umreženog monomera. U ovoj molekularnoj strukturi svi atomi vodonika zamijenjeni su atomima fluora koji štite polimerni lanac ugljika od vanjskih uticaja. Rezultat je hemijska otpornost približna nivou PTFE-a, povezana s elastičnošću i sposobnošću povratka u početno stanje karakterističnom za elastomere.
Temperaturni opseg se kreće od -30 °C do +330 °C trajne temperature. FFKM je time jedini elastomerni materijal koji dostiže ovu kombinaciju stabilnosti na visokim temperaturama i potpune funkcije elastomera. Niska trajna deformacija prema pritisku trajno osigurava pouzdanu silu brtvljenja čak i nakon dugog vremena rada pod pritiskom i temperaturom.
Hemijska otpornost obuhvata: organske i neorganske kiseline, alkohole, glikole, aldehyde, ketone, estere, anhidride, etere, epoxide, halogenizovane tvari, jaka oksidacijska sredstva (sa specijalnim punilima bez ugljika), alkalije, fluorovodičnu kiselinu, etilen i propilen oksid, plazmu, amine, vrelu vodu, paru, kao i alifatske i aromatske ugljikovodike. Mediji za koje nijedan drugi elastomer nije pogodan mogu se zaptivati pomoću FFKM-a.
Brtveni elementi se isporučuju s navedenim dimenzijama: unutrašnji promjer x debljina kružnog profila (\(d_i \times d_s\)). Tolerancije odgovaraju normi DIN 3771/1. Za primjene u kontaktu s jakim oksidacijskim sredstvima, kao što je azotna kiselina, dostupna su specijalna punila bez ugljika koja zadržavaju funkcionalnost.
Karakteristike
- Materijal FFKM (perfluor-elastomer); terpolimer od TFE, PMVE i umreženog monomera
- Temperaturni opseg -30 °C do +330 °C (trajni rad)
- Hemijska otpornost Gotovo univerzalna; otporan na kiseline, baze, rastvarače, oksidacijska sredstva, ugljikovodike, paru, plazmu, HF
- Trajna deformacija prema pritisku Niska (prednost u kalibru u poređenju s FPM/EPDM-om)
- Propusnost plina Niska
- Ponašanje u vakuumu Odlično
- Norma DIN 3771, ISO 3601, AS 568A
- Tolerancije proizvodnje Prema normi DIN 3771/1
- Navođenje dimenzija Unutrašnji prečnik di × debljina kružnog profila ds
- di Unutrašnji prečnik
- ds Debljina kružnog profila
Prednosti
- Mogućnost primjene do +330 °C trajne temperature ni jedan drugi elastomerni materijal ne dostiže ovaj opseg uz istovremeno zadržavanje elastičnosti gume
- Hemijska otpornost približna nivou PTFE-a ali s brtvenom silom i sposobnošću povratka u početno stanje (povratnom elastičnošću) karakterističnom za elastomere
- Niska trajna deformacija prema pritisku osigurava dugotrajnu silu brtvljenja čak i nakon trajnog izlaganja pritisku
- Niska propusnost plina i odlično ponašanje u vakuumu za primjene s izlaganjem vakuumu ili pri niskim parcijalnim pritiscima
- Univerzalna primjenjivost u postrojenjima s promjenjivim agresivnim medijima jedan kvalitet FFKM-a može pokriti više medija, što smanjuje potrebu za zalihama
-
Vrijeme skladištenja do 10 godina prema normama DIN 7716 / BS 3574, što je duže od većine drugih elastomera
Područja primjene
Hemijska procesna postrojenja
O-prstenovi od FFKM-a koriste se u pumpama, ventilima i reaktorima u kojima bi agresivne kiseline, baze ili rastvarači nagrizli brtvu. Gotovo univerzalna hemijska otpornost omogućava upotrebu čak i pri čestim promjenama medija.
Primjene na visokim temperaturama do +330 °C
U pećima, postrojenjima s ekstruderima i procesima s vrelom parom, gdje se drugi elastomeri poput FPM-a (+200 °C) ili NBR-a (+100 °C) više ne mogu koristiti, FFKM zadržava svoju funkcionalnost.
Proizvodnja poluvodiča i tehnologija čistih soba
U postrojenjima za nagrizanje i sistemima za dovod plina, gdje se koriste plazma mediji i ultračiste hemikalije, FFKM pruža potrebnu hemijsku čistoću i otpornost.
Vakuumske primjene
U vakuumskim pumpama i vakuumskim sistemima iskorištavaju se prednosti odličnog ponašanja u vakuumu i niske stope isparavanja (otpuštanja plinova) FFKM brtvenih elemenata.
Eksploatacija nafte i plina (okruženja s kiselim plinom)
U opremi za bušotine i armaturama koje su izložene djelovanju H2S, CO2 i aromatičnih ugljikovodika, FFKM podnosi ekstremne uslove pritiska i temperature.
Farmaceutska industrija i proizvodnja hrane
U procesnim postrojenjima koja dolaze u kontakt kako s agresivnim hemikalijama za čišćenje tako i s radnim medijem, samo jedan kvalitet FFKM-a omogućava stabilan CIP/SIP rad.
Hidraulični i pneumatski cilindri u okruženjima s visokim temperaturama
U hidrauličnim presama ili postrojenjima koja rade u blizini peći ili pri povišenoj temperaturi okoline, FFKM O-prstenovi se mogu koristiti kao zamjena za FPM brtve.
Do's and Dont's
Šta raditi:
- O-prsten provjeriti prije ugradnje na prisustvo pukotina, otvrdnuća i promjena na površini.
- Skladištiti na temperaturi od max. +25 °C, uz vlažnost zraka od 65%, zaštićeno od svjetlosti i ozona prema normi DIN 7716.
- Pri kontaktu s jakim oksidacijskim sredstvima (npr. azotna/nitratna kiselina) koristiti specijalni kvalitet FFKM-a bez sadržaja ugljika.
- Provjeriti dimenzije ugradbenog područja: kontrolisati dubinu utora, širinu utora i zaptivni procjep.
- Nakon skladištenja u uslovima mraza zagrijati O-prsten na oko +20 °C prije nego što se ugradi.
- Primjenjivati FIFO princip (prvo unutra – prvo vani) prilikom upravljanja zalihama.
Šta ne raditi:
- Ne koristiti u medicinskim ili stomatološkim implantatima.
- Nikada ne upotrebljavati u blizini rastopljenih ili plinovitih alkalnih metala (kalcij, litij, magnezij, kalij, natrij), jer je moguća eksplozivna reakcija.
- Pri termičkom razlaganju nastaju veoma otrovni i korozivni plinovi (HF, COF2); nikada ne spaljivati niti termički razlagati.
- Ne utiskivati u utor pomoću oštrih alata ili šiljatih naprava za montažu.
- Izbjegavati kontakt s rastvaračima, uljima ili spojevima bakra tokom skladištenja.
- Ne skladištiti u PVC pakovanjima i ne dovoditi u kontakt s drugim vrstama gume.
Montaža
- Prije montaže provjeriti utor i zaptivno mjesto na prisustvo nečistoća, srha i oštećenja. Ukloniti ili oboriti oštre rubove koji bi mogli zasjeći O-prsten prilikom navlačenja.
- O-prsten blago premazati radnim medijem ili kompatibilnim mazivom. Kod FFKM-a ne koristiti maziva koja sadrže rastvarače, jer bi mogli nagristi materijal.
- O-prsten ravnomjerno umetnuti u utor. Bez uvrtanja i bez prekomjernog rastezanja. Vanjski promjer ne smije deformisati bokove utora.
- Zapremina utora mora biti oko 25% veća od zapremine O-prstena kako bi se kompenzovalo toplotno širenje elastomera.
- Pri visokim pritiscima ili velikom zaptivnom procjepu umetnuti potporne prstenove od PTFE-a kako bi se spriječila ekstruzija kroz procjep.
- Poštovati ugradbene skošene ivice na promjerima navlačenja, kako se O-prsten ne bi oštetio prilikom sklapanja.
Kvalitet površine zaptivnih mjesta: promjer dna utora max. Ra 1,6 µm (kod pulsirajućeg pritiska max. Ra 0,8 µm), brtvene površine max. Ra 1,6 µm.
Često postavljana pitanja
Koja je razlika između FFKM-a i FPM-a (Vitona)?
FPM (Viton) je fluor-kaučuk sa sadržajem fluora od oko 65–70% i primjenjiv je do trajne temperature od +200 °C. FFKM (perfluor-elastomer) ima sadržaj fluora iznad 70% i dostiže trajnu temperaturu od +330 °C. Uz to, FFKM ima znatno širu hemijsku otpornost, posebno prema ketonima, esterima, aminima i jakim oksidacijskim sredstvima koja nagrizaju FPM.
Mogu li koristiti FFKM O-prstenove s ketonima (npr. aceton, MEK)?
Da. Ketoni spadaju u medije na koje je FFKM otporan. FPM i NBR se ne mogu koristiti u ketonima. FFKM je ovdje jedan od rijetkih elastomernih materijala koji ostaje pogodan za takve medije.
Zašto FFKM, uprkos univerzalnoj hemijskoj otpornosti, nije pogodan za sva jaka oksidacijska sredstva?
Kod jakih oksidacijskih sredstava, kao što je azotna kiselina, može doći do nagrizanja ugljika koji se u FFKM-u koristi kao punilo. Za takve medije dostupni su specijalni kvaliteti FFKM-a bez sadržaja ugljika koji zadržavaju funkcionalnost. Pri upotrebi u jakim oksidacijskim sredstvima uvijek treba specificirati ispravan kvalitet FFKM-a (punilo bez ugljika).
Koje sigurnosne napomene važe pri upotrebi FFKM-a?
FFKM nije zapaljiv. Međutim, pri termičkom razlaganju iznad graničnih temperatura nastaju veoma otrovni i korozivni plinovi: fluorovodična kiselina (HF) i karbonil-fluorid (COF2). FFKM se nikada ne smije spaljivati niti termički razlagati. Osim toga, nikada se ne smije koristiti u blizini rastopljenih ili plinovitih alkalnih metala (kalcij, litij, magnezij, kalij, natrij), jer je moguća eksplozivna reakcija.
Mogu li koristiti FFKM kao univerzalnu zamjenu za NBR i FPM kako bih pojednostavio zalihe na lageru?
U mnogim postrojenjima je to moguće. FFKM u potpunosti pokriva područja primjene NBR-a i FPM-a. U postrojenjima koja su izložena različitim agresivnim hemikalijama ili medijima za čišćenje, samo jedan kvalitet FFKM-a može zamijeniti više varijanti materijala i smanjiti potrebu za zalihama na lageru. Viši troškovi materijala FFKM-a mogu se kompenzovati smanjenim obimom održavanja i produženim vijekom trajanja.
Koliko dugo se FFKM O-prstenovi mogu skladištiti?
Preporučeno prvo vrijeme skladištenja iznosi 10 godina prema normama DIN 7716 / BS 3574, nakon čega slijedi drugi period skladištenja od 5 godina nakon provedene kontrole kvaliteta. Skladištenje se vrši na temperaturi od max. +25 °C, uz vlažnost zraka od 65%, zaštićeno od svjetlosti i ozona.