W rozważaniach inżynieryjnych częstym problemem podczas projektowania wszelakich rozwiązań jest połączenie dwóch elementów. Połączenie takie często wymaga zastosowania uszczelniania. W przypadku połączeń, które nie są narażone na niekorzystne warunki atmosferyczne, wysokie temperatury, wysokie ciśnienie, czy próżnię rodzaj możliwych do zastosowania uszczelek jest zazwyczaj o wiele większy. Problem pojawia się w momencie, kiedy połączenia charakteryzują się wyśrubowanymi normami wynikającymi z właściwości konstruowanego czy konserwowanego urządzenia. W takim wypadku istnieje konieczność zastosowania produktów uszczelniających wysokiej jakości.
Uszczelka Viton® (FKM/FPM) to specjalistyczny elastomer, który powstaje na bazie kauczuku fluorowego w procesie polimeryzacji dwóch monomerów. Proces ten prowadzi do powstania kopolimeru, do produkcji którego wykorzystywany jest fluor (najczęściej fluorek winylidenu oraz sześciofluoropropylenu, a także czasami fluorek winylidenu i trójchloroetylenu). Finalny wyrób posiada zastrzeżoną przez amerykańską firmę Chemours nazwę – Viton®.
Właściwości uszczelek Viton®
Jak wspomnieliśmy wcześniej, Viton to elastomer fluoropolimerowy i mieszanka kauczuku syntetycznego. Uszczelki wykonane z kauczuku fluorowego Viton stosowane są w środowiskach, gdzie często występują ekstremalne warunki. O-ringi są odporne na działanie ozonu, agresywne chemikalia, wysokie i niskie temperatury. Zakres temperaturowy wyrobów z gumy Viton waha się w zakresie od -20°C do +200°C.
Uszczelnienia z Vitonu charakteryzuje wysoka wydajność, trwałość, odporność cieplna i chemiczna, odporność na pęcznienie, dlatego stanowią najlepszy wybór do wielu specjalistycznych zastosowań. Dzięki zawartości fluoru są one niepalne. Dodatek fluoru zapewnia jednocześnie elastyczność wyrobu. Co więcej, materiał utrzymuje swoją sprężystość dłużej niż materiały z gumy.
Materiał Viton cechuje szereg bardzo pożądanych właściwości, takich jak:
- minimalny spadek odporności pod wpływem ciepła,
- bardzo wysoka odporność chemiczna,
- niepalność,
- niewielka przepuszczalność gazów,
- odporność na warunki obniżonego ciśnienia, minimalny spadek wagi uszczelki (próżnia),
- możliwość stosowania w środowisku ozonowym,
- odporność na promieniowanie UV,
- odporność na węglowodory aromatyczne.
Dla jasności, węglowodory aromatyczne to homologi najprostszego związku aromatycznego benzenu. Warto dodać, że kwasy nieorganiczne nie wpływają na właściwości uszczelek FKM, a produkty posiadają właściwości samosmarujące.
O czym warto pamiętać podczas wyboru uszczelki?
Wybór uszczelki z szerokiej gamy produktów wykonanych na bazie materiału, jakim jest kauczuk fluorowy, czyli Viton® powinien opierać się o znajomość podstawowych podziałów pośród dostępnych materiałów. Warto zaznajomić się z poszczególnymi kategoriami, które pozwolą na wybór produktu idealnego do specyficznych zastosowań.
W materiałach służących do uszczelniania wyróżnia się cztery rodziny polimerów Vitonowych ogólnego zastosowania i wysokowydajne:
-
Typ A (dipolimery VF2 / HFP) – produkty stosowane głównie do uszczelnień zastosowania ogólnego. Polimery Vitonowe typu A można również odnaleźć w smarach samochodowych. Deklarowana zawartość fluoru polimerowego wynosi 66%.
-
Typ B (terpolimery VF2 / HFP / TFE) – najczęściej wykorzystywane w instalacjach chemicznych, uszczelnieniach energetycznych. Zastosowana zawartość fluoru polimerowego to 68%.
-
Typ F (terpolimery VF2 / HFP / TFE) – stosowane w tych miejscach, w których uszczelnieniu podlegają stężone wodne kwasy nieorganiczne, woda, para. Nominalna zawartość fluoru polimerowego oscyluje wokół 70%.
-
Typy specjalne, w których skład wchodzą GLT, GBLT, GFLT i Viton® Extreme (kopolimery TFE / propylenu i etylenu / TFE / PMVE) – te wysoce specjalizowane odmiany znajdują swoje zastosowanie w dziedzinach motoryzacji, systemach poszukiwania ropy naftowej, uszczelnień specjalnych, a także bardzo trudnych warunkach środowiskowych.
Korzystając z powyższego rozróżnienia, wybór rodzaju uszczelki w zależności od wymaganego zastosowania zapewnia idealne dopasowanie produktu do zaistniałych potrzeb. Taki podział świadczy o wysoce specjalistycznych zastosowaniach całej serii produktów Viton®.
Uszczelki Viton ®– gdzie nie należy stosować
Pomimo bardzo szerokich zastosowań, producent wyróżnia konkretne przypadki, w których uszczelki Viton ze względu na swoje właściwości mogą okazać się nietrafionym wyborem, ponieważ nie wykazują one odporności na:- płyny hamulcowe na bazie glikolu (np. płyny hamulcowe DOT3, DOT4, płyny o wysokiej temperaturze wrzenia oraz płyny higroskopijne),
- kwas topnikowy,
- chloro-sulfonowy kwas,
- kwasy organiczne, na przykład kwas tioktowy oraz kwas mrówkowy,
- polarny rozpuszczalnik (aceton, butanon, dioksan)
- ketony (aceton, acetofenon)
- gorąca para wodna
- amoniak, aminy
Dlaczego warto stosować uszczelki Viton® / FKM / FPM?
Decyzja, do której podjęcia zobowiązany jest konstruktor, czy też konserwator dotycząca wyboru odpowiedniego uszczelniania podczas budowania lub renowacji istniejącego systemu na terenie obsługiwanego przedsiębiorstwa wiąże się z konsekwencjami.
Stosowanie wysokiej jakości produktów, takich jak wyroby Vitonowe pozwala zmniejszyć ryzyko kosztownych przestojów w zakładach, a także dużych nakładów finansowych w nowo powstających projektach dla wyspecjalizowanych firm. Niekiedy koszty napraw wynikające z zastosowania niewłaściwych zamienników dla produktów uszczelniających mogą wielokrotnie przewyższać wartość związaną z zapewnieniem nieprzerwanej pracy linii produkcyjnej.
Uszczelki Vitonowe to gwarancja właściwej pracy skomplikowanych układów, nawet w najtrudniejszych warunkach, a zwłaszcza tych gdzie ważną rolę odgrywają uszczelnienia techniczne. Na korzyść produktu przemawiają również jego właściwości samosmarujące. Warto pamiętać, że takie uszczelki charakteryzują się niesamowitą stabilnością wymiarów. Zapewnienie ciągłości pracy to jeden z najważniejszych czynników decydujących o słuszności wyboru produktów tylko najwyższej jakości i trwałości.
FPM, FKM, VITON® – Jakie są różnice?
Nazewnictwo w kategorii produktów, których podstawą jest kauczuk fluorowy nie dla wszystkich bywa w stu procentach jasne. Przeglądając noty katalogowe, broszury informacyjne, ulotki czy materiały branżowe, można spotkać się z wyżej wymienionymi terminami. Wszystkie z nich brzmią zupełnie inaczej, co mogłoby sugerować, że odnoszą się do różnych materiałów, z których wykonane są poszczególne produkty.
Różnice z nazwach wynikają z norm, w których osadzone są wyroby z tego rodzaju fluoroelastomeru. Pierwsza nazwa, czyli FPM odnosi się do normy Międzynarodowej Organizacji Normalizacyjnej, która jest pozarządową organizacją zrzeszającą krajowe organizacje normalizacyjne w celu ustalenia wspólnego systemu miar.
FKM natomiast to przypasowanie materiału do ogólnej kategorii fluoroelastomerów. Pochodzi z amerykańskiego systemu ASTM – American Society for Testing and Materials. Jest to organizacja non-profit, która zajmuje się opracowywaniem norm.
Viton® to z kolei zarejestrowany znak towarowy pochodzący z firmy DuPont Performance Elastomers. Materiał, z którego produkowane są omawiane uszczelki, został opracowany przez wyżej wymieniony koncern chemiczny. Obecnie Viton® FKM FPM produkowany jest na całym świecie przez wiele spółek, między innymi: Solvay, Halopoymer, Daikin Chemical. Dyneon (3M).Produkcja uszczelek gumowych – W jaki sposób powstają uszczelki Viton®?
Kauczuk fluorowy podlega specyficznemu procesowi produkcji. Materiał charakteryzuje się niebywałymi właściwościami chemicznymi, uzyskiwanymi poprzez dodawanie określonej ilości fluoru polimerowego. Mieszanki fluorowe, w zależności od rodzaju dalszej obróbki, zwykle przetwarzane są przez prasowanie lub formowanie wtryskowe. Możliwe jest połączenie materiału z metalem – taki proces wymaga wulkanizacji w autoklawie. Co ciekawe, dzięki dużej złożoności makromolekularnej możliwe jest wykorzystanie mechanizmów, takich jak sieciowanie jonowe. Finalnie wyrób stosowany jest wszędzie tam, gdzie potrzebne są uszczelnienia techniczne. Dostępny jest we wszystkich popularnych rozmiarach i kształtach. Istnieje możliwość cięcia laserem CNC.
Gdzie warto stosować uszczelnienia z Vitonu®?
Obszar zastosowanie zależy od wielu czynników. Jeżeli urządzenie wymaga zastosowanie uszczelnienia, które wykazuje niewielką przepuszczalność gazów – uszczelnienie z kauczuku fluorowego będzie świetnym pomysłem. W sytuacji, w której precyzja konstruowanej lub modernizowanej maszyny wymaga stosowania wyrobów, które charakteryzują się stabilnością wymiarów, a także wymagają odporności np. na węglowodory aromatyczne, to zastosowanie uszczelnienia na bazie FPM/FKM zapewni trwałość oraz ograniczy zbędne ingerencje podczas działania całego systemu.
Uszczelnienia techniczne Viton – produkt dostępny w sklepie Power Rubber
W Power Rubber produkujemy uszczelki wykonane z gumy fluorowej. Oferowane przez nas uszczelnienia Viton są idealnym wyborem w środowisku, w którym występuję ekstremalnie trudne warunki takie jak:
-
wysokie temperatury – fluoroelastomer wytrzymuje temperatury od -20°C do +210°C;
-
agresywne chemikalia – wyroby z Vitonu (np. o-ring, uszczelki płaskie) są odporne na szereg chemikaliów (np. płyny hydrauliczne, oleje silnikowe, węglowodory aromatyczne);
-
inne wyzwania środowiskowe – wyroby gumowe z Vitonu zapewniają skuteczne uszczelnienie w obecności ozonu, trudnych warunków atmosferycznych, pleśni, ekspozycji na promieniowanie UV.
Ze względu na swoje wyjątkowo właściwości, wyroby z Vitonu22 wykorzystywane są w różnych branżach, takich jak: przemysł lotniczy i kosmiczny, motoryzacyjny, chemiczny, spożywczy, farmaceutyczny, górniczy i in.
Zapraszamy do kontaktu pod numerem telefonu: +48 22 292 40 24 lub +48 50 516 03 03, bądź mailowo (Power@PowerRubber.com) lub przez nasz formularz kontaktowy
