Uszczelki Viton®

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 którego produkcji wykorzystywany jest fluor (najczęściej fluorek winilidenu oraz sześciofluoropropylenu, a także czasami fluorek winilidenu i trójchloroetylenu). Finalny wyrób posiada zastrzeżoną przez amerykańską firmę Chemours nazwę – Viton®. Materiał ten cechuje szereg bardzo pożądanych właściwości, takich jak:

• minimalny spadek odpornośći pod wpływem ciepła,
• bardzo wysoka odporność chemiczna,
• niepalność,
• wykazują niewielką 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. Dodatkowo warto dodać, że kwasy nieorganiczne nie wpływają na właściwości uszczelek Viton®, 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 uszczelnianie wyróżnia się cztery rodziny polimerów vitonowych:

• Typ A (dipolimery VF2 / HFP) – produktu 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® fkm.

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. Aby uniknąć problemów związanych z temtatyką uszczelnienia warto pamiętać, że uszczelki Viton® fkm nie wykazują 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

Co ważne, nie są zalecane uszczelnienia w instalacjach, gdzie wykorzystywany jest czynnik chłodzący R134a.

Dlaczego warto stosować uszczelki Viton®?

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, jak uszczelki vitonowe pozwala zmniejszyć ryzyko kosztownych przestojów w zakładach, a także wymagających dużych nakładów finansowych zmian 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.

Stosowanie uszczelek Viton® 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 materiał 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 wykonywane są poszczególne produkty. Różnice z nazwach wynikają z norm, w których osadzone są produkty z kauczuku fluorowego. PIerwsza nazwa, czyli FPM odnosi się do normy Międzynarodowej Organizacji Normalizacyjnej, która to jest pozarządową organizacją zrzeszającą krajowe organizacje nirmalizacyjne w celu ustalenia wspólnego systemu miar. FKM natomiast to przypasowanie materiału do ogólnej katerogii fluoroelastomerów. Kategoria ta pochodzi z amerykańskiego systemu ASTM –  American Society for Testing and Materials. Jest to non-profitowa organizacja opracowująca normy.

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 chemiczny koncern. Obecnie Viton® fkm fpm produkowane są na całym świecie przez wiele spółek, między innymi: Solvay, Halopoymer, Daikin Chemical. Dyneon (3M).

W jaki sposób powstają uszczelki Viton®?

Kauczuk fluorowy, stosowany do produkcji uszczelek z materiału, jakim jest Viton® (fpm fkm), podlega specyficznemu procesowi produkcji. Materiały te charakteryzują się niebywałymi właściwościami chemicznymi, uzyskiwanymi poprzez dodawanie określonej ilości fluoru polimerowego. Mieszanki fluorowe są zwykle przetwarzane przez prasowanie lub formowanie wtryskowe w zależności od rodzaju dalszej obróbki. Możliwe jest również połączenie materiału z metalem, a taki proces wymaga wulkanizacji w autoklawie. Co ciekawe, dzięki dużej złożoności makromolekularnej możliwe jest wykorzystywanie mechanizmów takich jak sieciowanie jonowe, Finalny produkt stosowany jest wszędzie tam, gdzie potrzebne są uszczelnienia techniczne. Dostępny jest we wszystkich popularnych rozmiarach i kształtach.

Uszczelki Viton FKM FPM 

Gdzie warto stosować uszczelnienia z Vitonu®?

Decyzja o stosowanej formie uszczelnień zależy od wielu czynników. Jeśli urządzenie, które będziemy poddawać uszczelnieniu ze względu na sposób wykonania, czy metody produkcyjne wymaga uszczelnień, które wykazują niewielką przepuszczalność gazów, to zdecydowanie się na uszczelnienie z kauczuku fluorowego może być świetnym pomysłem. W sytuacji, gdzie precyzja konstruowanej lub modernizowanej maszyny wymaga stosowania produktów, które charakteryzują się stabilnością wymiarów, a także wymagana jest odporność na przykład na węglowodory aromatyczne, to zastosowanie uszczelnienia na bazie fpm/fkm zapewni trwałość oraz ograniczy zbędne ingerencje podczas działania całego systemu.