Dokumenti
Opis
O-tesnila iz perfluor-kavčuka (FFKM) so terpolimeri tetrafluoroetilena (TFE), perfluorometilviniletra (PMVE) in zamreževalnega monomera. V tej molekularni strukturi so vsi vodikovi atomi nadomeščeni z atomi fluora, ki ogljikovo polimerno verigo ščitijo pred zunanjimi vplivi. Rezultat je kemična odpornost, primerljiva s PTFE, združena z elastičnostjo in sposobnostjo povrnitve v prvotno obliko, značilno za elastomere.
Temperaturno območje trajne uporabe znaša od –30 °C do +330 °C. FFKM je tako edini elastomerni material, ki zagotavlja takšno kombinacijo visokotemperaturne stabilnosti in ohranjanja vseh funkcionalnih lastnosti elastomera. Majhna trajna tlačna deformacija zagotavlja dolgotrajno in zanesljivo tesnilno silo tudi po daljšem obratovanju pod vplivom tlaka in temperature.
Kemična odpornost vključuje:
organske in anorganske kisline;
alkohole in glikole;
aldehide, ketone, estre in anhidride;
etre in epokside;
halogenirane snovi;
močna oksidacijska sredstva ob uporabi polnil brez ogljika;
alkalije in fluorovodikovo kislino;
etilenoksid in propilenoksid;
plazemske medije in amine;
vročo vodo in paro;
alifatske in aromatske ogljikovodike.
S FFKM je mogoče tesniti tudi medije, za katere drugi elastomerni materiali niso primerni.
Tesnilni elementi so dobavljivi z navedbo mere notranji premer × debelina prereza (dᵢ × dₛ). Tolerance ustrezajo standardu DIN 3771/1. Za uporabo v stiku z močnimi oksidacijskimi sredstvi, kot je dušikova kislina, so na voljo posebna polnila brez ogljika, ki ohranjajo funkcionalnost tesnila.
Lastnosti
Material: FFKM (perfluoroelastomer); terpolimer TFE, PMVE in zamreževalnega monomera
Temperaturno območje: od –30 °C do +330 °C pri trajnem obratovanju
Kemična odpornost: skoraj univerzalna; odpornost proti kislinam, lugom, topilom, oksidacijskim sredstvom, ogljikovodikom, pari, plazemskim medijem in fluorovodikovi kislini (HF)
Trajna tlačna deformacija: majhna; občutna prednost v primerjavi s FPM in EPDM
Prepustnost za pline: majhna
Obnašanje v vakuumu: odlično Standardi: DIN 3771, ISO 3601 in AS 568A
Proizvodne tolerance: po DIN 3771/1
Navedba mere: notranji premer dᵢ × debelina prereza dₛ
dᵢ: notranji premer
dₛ: debelina prereza tesnila
Prednosti
Primernost za trajne temperature do +330 °C: noben drug elastomerni material ne dosega takšnega temperaturnega območja in hkrati ohranja elastičnost gume.
Kemična odpornost je skoraj na ravni PTFE, vendar FFKM ohranja značilno tesnilno silo in sposobnost povrnitve v prvotno obliko, značilno za elastomere.
Majhna trajna tlačna deformacija zagotavlja dolgotrajno tesnilno silo tudi po dolgotrajni tlačni obremenitvi.
Majhna prepustnost za pline in odlično obnašanje v vakuumu omogočata uporabo v vakuumskih sistemih in pri nizkih parcialnih tlakih.
Univerzalna uporaba v napravah z izmeničnimi agresivnimi mediji: ena kakovost materiala FFKM je lahko primerna za več različnih medijev, kar zmanjšuje potreben obseg zaloge.
Obdobje skladiščenja do 10 let skladno z DIN 7716 oziroma BS 3574 je daljše kot pri večini drugih elastomerov.
Področja uporabe
Kemične procesne naprave
O-tesnila iz perfluor-kavčuka (FFKM) se uporabljajo v črpalkah, ventilih in reaktorjih, kjer bi agresivne kisline, lugi ali topila poškodovali običajna tesnila. Skoraj univerzalna kemična odpornost omogoča uporabo tudi pri izmeničnem stiku z različnimi mediji.
Visokotemperaturne aplikacije do +330 °C
V pečeh, ekstrudijskih napravah in procesih z vročo paro, kjer elastomerov, kot sta FPM do +200 °C in NBR do +100 °C, ni več mogoče uporabljati, FFKM ohranja svojo funkcionalnost.
Proizvodnja polprevodnikov in tehnologija čistih prostorov
V jedkalnih napravah in sistemih za dovajanje plinov, kjer se uporabljajo plazemski mediji in kemikalije visoke čistosti, FFKM zagotavlja potrebno kemično čistost in odpornost.
Vakuumske aplikacije
V vakuumskih črpalkah in napravah se izkoriščata odlično obnašanje tesnilnih elementov FFKM v vakuumu ter njihova majhna stopnja razplinjevanja.
Pridobivanje nafte in zemeljskega plina v okoljih s kislimi plini:
V vrtinski opremi in armaturah, izpostavljenih H₂S, CO₂ ter aromatskim ogljikovodikom, FFKM prenese izjemne tlačne in temperaturne pogoje.
Farmacevtska in živilska proizvodnja
V procesnih napravah, ki prihajajo v stik z agresivnimi čistilnimi kemikalijami in procesnimi mediji, lahko ena ustrezno izbrana kakovost materiala FFKM omogoča izvajanje postopkov CIP in SIP.
Hidravlični in pnevmatski cilindri v visokotemperaturnih okoljih
V hidravličnih stiskalnicah ali napravah, ki obratujejo v bližini peči oziroma pri povišani temperaturi okolice, se lahko O-tesnila iz FFKM uporabljajo kot nadomestilo za tesnila iz FPM.
Do's and Dont's
Priporočila:
- Pred vgradnjo preverite, ali ima O-tesnilo razpoke, otrdele dele ali spremembe na površini.
- O-tesnila skladiščite skladno z DIN 7716 pri temperaturi do največ +25 °C in relativni zračni vlažnosti do 65 %, zaščitena pred svetlobo in ozonom.
- Pri stiku z močnimi oksidacijskimi sredstvi, kot je dušikova kislina, uporabite posebno kakovost FFKM brez ogljikovih polnil.
- Preverite dimenzijsko ustreznost vgradnega prostora, predvsem globino in širino utora ter velikost tesnilne reže.
- Po skladiščenju pri temperaturah pod lediščem O-tesnilo pred vgradnjo počasi segrejte na približno +20 °C. Pri skladiščenju upoštevajte načelo FIFO.
Opozorila:
- Ne uporabljajte jih v bližini staljenih ali plinastih alkalijskih oziroma zemljoalkalijskih kovin, kot so kalcij, litij, magnezij, kalij in natrij, saj lahko pride do eksplozivne reakcije.
- Pri toplotnem razkroju nastajajo zelo strupeni in korozivni plini, kot sta vodikov fluorid (HF) in karbonil fluorid (COF₂). O-tesnil nikoli ne sežigajte ali izpostavljajte temperaturam, pri katerih bi lahko prišlo do njihovega razkroja.
- O-tesnila v utor ne potiskajte z ostrim orodjem ali koničastimi montažnimi pripomočki.
- Med skladiščenjem preprečite stik s topili, olji in bakrovimi spojinami.
- O-tesnil ne hranite v embalaži iz PVC in preprečite stik z drugimi vrstami gume.
Montaža
Pred montažo preverite, ali sta utor in tesnilno mesto čista ter brez ostrih robov in poškodb. Odstranite oziroma posnemite vse ostre robove, ki bi lahko pri nameščanju poškodovali O-tesnilo.
O-tesnilo rahlo navlažite z delovnim medijem ali združljivim mazivom. Pri O-tesnilih iz perfluor-kavčuka (FFKM) ne uporabljajte maziv, ki vsebujejo topila in bi lahko poškodovala material.
O-tesnilo enakomerno vstavite v utor. Pri tem ga ne zasukajte ali čezmerno raztegnite. Zunanji premer tesnila ne sme deformirati bočnih površin utora.
Prostornina utora mora biti približno 25 % večja od prostornine O-tesnila, da omogoča toplotno raztezanje elastomera.
Pri visokih tlakih ali veliki tesnilni reži uporabite oporne obroče iz PTFE, ki preprečujejo iztiskanje tesnila v režo.
Na premerih, prek katerih se namešča O-tesnilo, zagotovite ustrezna uvodna posnetja, da se tesnilo med sestavljanjem ne poškoduje.
Zahtevana kakovost tesnilnih površin:
premer dna utora: največ Ra 1,6 µm oziroma pri pulzirajočem tlaku največ Ra 0,8 µm;
tesnilne površine: največ Ra 1,6 µm.
Pogosta vprašanja
Kakšna je razlika med FFKM in FPM (Viton®)?
FPM oziroma Viton® je fluorov kavčuk z vsebnostjo fluora približno 65–70 % in je primeren za trajne temperature do +200 °C. FFKM oziroma perfluoroelastomer vsebuje več kot 70 % fluora in prenese trajne temperature do +330 °C. FFKM ima tudi občutno širšo kemično odpornost, zlasti proti ketonom, estrom, aminom in močnim oksidacijskim sredstvom, ki lahko poškodujejo FPM.
Ali lahko O-tesnila iz FFKM uporabljam s ketoni, kot sta aceton in MEK?
Da. FFKM je odporen proti ketonom, medtem ko FPM in NBR za stik z njimi nista primerna. FFKM je eden redkih elastomernih materialov, ki ohrani uporabnost v takšnih medijih.
Zakaj FFKM kljub skoraj univerzalni kemični odpornosti ni primeren za vse izvedbe z močnimi oksidacijskimi sredstvi?
Močna oksidacijska sredstva, kot je dušikova kislina, lahko napadejo ogljik, ki se v standardnem FFKM uporablja kot polnilo. Za takšne medije so na voljo posebne kakovosti FFKM brez ogljikovih polnil. Pri uporabi z močnimi oksidacijskimi sredstvi je zato treba vedno določiti ustrezno kakovost FFKM brez ogljikovega polnila.
Katera varnostna opozorila veljajo pri uporabi FFKM?
FFKM ni vnetljiv, vendar pri toplotnem razkroju nad dovoljenimi temperaturami nastajata zelo strupena in korozivna plina: vodikov fluorid (HF) in karbonil fluorid (COF₂). Materiala FFKM ni dovoljeno sežigati ali izpostavljati toplotnemu razkroju. Prav tako se ne sme uporabljati v bližini staljenega ali plinastega kalcija, litija, magnezija, kalija oziroma natrija, saj lahko pride do eksplozivne reakcije.
Ali lahko FFKM uporabim kot univerzalno nadomestilo za NBR in FPM ter tako poenostavim zalogo?
V številnih napravah je to mogoče. FFKM pokriva področja uporabe materialov NBR in FPM, pri sistemih z različnimi agresivnimi kemikalijami ali čistilnimi sredstvi pa lahko ena kakovost FFKM nadomesti več materialnih izvedb. Višje stroške materiala lahko izravnajo manjše potrebe po vzdrževanju in daljša življenjska doba tesnil.
Kako dolgo je mogoče skladiščiti O-tesnila iz FFKM?
Priporočeno začetno obdobje skladiščenja po DIN 7716 oziroma BS 3574 znaša 10 let. Po opravljenem preverjanju kakovosti je mogoče skladiščenje podaljšati za dodatnih pet let. Tesnila je treba hraniti pri temperaturi do največ +25 °C in relativni zračni vlažnosti do 65 %, zaščitena pred svetlobo ter ozonom.