Přehled:
FKM neboli fluoroelastomery jsou třídou elastomerů, které mají odolnost vůči široké škále chemikálií a velmi dobré vlastnosti při vysokých teplotách. Speciální typy s různým složením monomerů a obsahem fluoru jsou přizpůsobeny pro vynikající odolnost vůči tekutinám, výkon při nízkých a vysokých teplotách a jejich kombinace.
Funkce:
▲ Vynikající teplotní odolnost
▲ Dobré počasí, stárnutí a stabilita kyslíku
▲ Vysoká chemická stabilita
▲ Vynikající odolnost vůči minerálním olejům a tukům
▲ Velmi dobrá odolnost v nepolárních médiích
▲ Teplotní rozsah od -55 stupňů do plus 250 stupňů
▲ Nízká propustnost plynu
FPM je mezinárodní zkratka podle DIN/ISO a FKM je zkratka pro kategorii fluorokaučuku podle americké normy ASTM. Viton® je registrovaná ochranná známka společnosti Chemours, Tecnoflon® je registrovaná ochranná známka společnosti Solvay Specialty Polymers, Dyneon™ je registrovaná ochranná známka společnosti 3M Dyneon a DAI-EL™ je registrovaná ochranná známka polymerů dodávaných společností Daikin.
Chemická odolnost a stabilita:
Chemická odolnost a vysoká teplotní stabilita jsou způsobeny objemnými atomy fluoru, které chrání základní řetězec polymeru a vazby uhlík-fluor před napadením, a vysokou vazebnou energií vazeb uhlík-fluor, jak je znázorněno na obrázku níže.
Obrázek 1. Vazebná energie (kJ/mol)
Obrázek 2. Vazebná energie (kJ/mol)
FKM lze typicky používat po delší dobu při teplotách do 200 stupňů. V automobilových specifikacích je obvykle definována životnost minimálně 5000 hodin.
FKM monomer:
Aby polymery vykazovaly elastické chování, musí být pružné a schopné zotavit se z významné deformace. To vyžaduje, aby byl polymer v podstatě amorfní. Polymery jsou často zesíťovány za vzniku trojrozměrné sítě. Hnací silou pro obnovu deformace je tendence segmentů řetězu vrátit se do neuspořádaného stavu. Obecně jsou fluorouhlovodíkové řetězce relativně tuhé ve srovnání s uhlovodíky, a proto vykazují spíše pomalou relaxaci a zotavení z napětí. Fluoroelastomery se skládají ze dvou nebo více různých monomerních jednotek. Řetězce s monomery, jako je VF2 (nebo VDF), TFE a ethylen, mají tendenci krystalizovat, pokud jsou dostatečně dlouhé. Proto se začleňují monomery obsahující objemné závěsné skupiny, jako je HFP, PMVE a propylen, aby se vytvořily amorfní polymery. Obrázek 3 ukazuje běžně používané monomery.