Fkm материал уплотнения. Кольца круглого и прямоугольного сечения

Витон - это такая искусственная резина - Фторкаучук, характеризующаяся высокой термостойкостью и низким коэффициентом выделения паров в вакууме. Поэтому используется в качестве уплотнения при высоких температурах, в вакуумных уплотнениях (для очень высокого вакуума) и в агрессивных средах.

Ecorubber-2 (FPM, FKM, viton, Вайтон, Витон). Фтористая резина.

Цвет: коричневый.

Ecorubber 2 – эластомер на основе фторкаучука (VITON: зарегистрированная торговая марка компании Du Pont), который используется для изготовления манжет с U-образным сечением, манжетных уплотнений, шевронных набивок, грязесъемников и специальных уплотнений.

К его исключительным характеристикам относятся высокая устойчивость к повышенной температуре, озону, многим химическим компонентам. Кроме того, он является всепогодным.

Ecorubber 2 используется с нефтепродуктами и смазочными веществами, содержащими серу, рабочими жидкостями HFD (практически всеми фосфатными эфирами и хлорированными углеводородами), сырой нефтью и сернистым нефтяным газом.

Резина на основе фторкаучука Viton не стойка к воздействию безводного аммиака, аминов, кетонов, сложных эфиров, горячей воды и низкомолекулярным органическим кислотам.

Материал для колец Viton, FKM, FPM

Viton - это торговая марка фторкаучука, принадлежащая компании DuPont, на сегодняшний день из всех существующих фторкаучуков Viton считается лучшим. На основе фторкаучука изготавливают резиновую смесь, из которой, затем делают деталь. В соответствии с различными системами стандартизации словосочетание «фторкаучук» обозначается различными аббревиатурами, но смысл от этого и сам материал не изменяются.

Аббревиатура FPM - в соответствии с указаниями международной организации стандартизации (ISO), аббревиатура FKM - в соответствии с обозначением, принятым Американским обществом тестирования и материалов (ASTM). Т. е. FPM - международное название, а FKM - американское название одного и того же материала. В России принято сокращение - ФК.

FPM / FKM / VITON (Фторкаучук) - имеет высокую химической стойкостью, а также стойкость к повышенной температуре. Обладает отличными механическими и физическими свойствами, содержание в резиновой смеси фтора обеспечивает негорючесть данного материала. Фтористые эластомеры имеют небольшое газопропускание и минимальную потерю веса при работе в вакууме.

Устойчив к:

горючему

старению

агрессивным химическим соединениям

минеральным маслам и жирам

силиконовым маслам и жирам

маслам с серой и высоко ароматическим маслам

биологически разлогающимся гидравлическим жидкостям

алифатическим углеводородам (пропан, бутан, бензины)

ароматическим углеводородам (бензин, толуол)

хлорированым углеводородам

ультрафиолетовому излучению

Не устойчив к:

торммозным жидкостям на гликолевой основе

органическим кислотам, например октовой и муравьиной

флюсовой кислоте

хлорносульфоновая кислота

кетонам (ацетон, ацетофенон)

раскаленному водяному пару

раскаленный водяной пар

полярным растворителям (ацетон, метилэтилкетон, диоксан)

Диапазон рабочих температур: -20°C до +200°C, выдерживает кратковременый нагрев до +230°C. Фтористая резина на основе специального морозостойкого каучука Viton может стоять при температуре до -50°C.

Следует учитывать, что при повышении температуры уплотнений из фторэластомеров более +300°C из них начинают выделяться токсичные газы и пары, и даже после охлаждения данные материалы небезопасны.

Свойства

Ед. изм.

FPM/FKM
(виттон)

PTFE
(тефлон)

POM
+15%GF
+5%MoS2

темно-серый

кремовый

жесткость

жесткость

плотность

прочность на разрыв

прочность на растяжение

модуль эластичности - (разрыв)

70°С/24ч 20% Деформация

давление остаточной деформации

100°С/24ч 20% Деформация

эластичность отдачи

прочность на широкий разрыв

истирание / износ

Минимальная температура

Максимальная температура

NBR, TPU, MVQ, ...

Эластомеры - это материалы, которые посредством применения небольшой силы поддаются очень сильному растяжению. Благодаря их строению эластомеры обладают очень высокой степенью способности возвращения в исходное положение. Это означает, что остаточное изменение формы этих материалов является незначительным. В принципе эластомеры можно разделить на две группы: эластомеры химического сшивания и термопластические эластомеры. Химически сшитые эластомеры или резиновые материалы являются высокополимерами, макромолекулы которых сшиты крупными петлями с помощью добавления вулканизационного средства. Благодаря подобному химическому сшиванию они не поддаются плавлению и распадаются при высоких температурах. Более того, подобное сшивание способствует тому, что резиновые материалы являются нерастворимыми и в зависимости от среды менее или более сильно разбухают или сокращаются. Термопластические эластомеры - это материалы, которые обладают характерными свойствами эластомеров в пределах высокого температурного диапазона. Однако их сшивание происходит физическим, а не химическим путем. Благодаря этому они плавятся при высоких температурах и поддаются обработке обычными термопластическими методами. Термопластические эластомеры растворимы и обладают более низкой способностью набухания по сравнению с их химически сшитыми эквивалентами.

POM, PA, PTFE + наполнитель, PEEK, ...

Термопласты - это плавящиеся высокополимерные материалы, которые в своем температурном диапазоне применения значительно тверже и жестче по сравнению с эластомерам. В зависимости от своего химического состава свойства материала могут быть как хрупким и ломким, так и вязким и упругим. Морфологический состав обуславливает большие растяжения без возврата в исходную форму. Форма материала пластически изменяется и таким образом материал получил название пластомер. Пластомеры применяются в технике уплотнений для таких твердых уплотнительных элементов как опорные, направляющие и ведущие кольца.

TPU (зеленый) - это материал из группы термопластических полиуретанэластомеров. TPU отличается особенной износоустойчивостью, превосходными механическими свойствам, экстремально низким давлением остаточной деформации и высоким сопротивлением разрыву. В технике уплотнений TPU применяется в основном в форме губчатых колец, грязесьемников, компактных уплотнений и шевронных манжетах. Прочность на экструзию TPU намного превосходит прочность резиновых пластомеров. TPU подходит для применения в специальных областях таких как минеральные масла, вода с максимальной температурой до 40°С и в биологически разлагающихся гидравлических жидкостях при 60°С. Без опорных колец уплотнения из TPU применяются до максимального давления 400Бар, в зависимости от геометрии профиля.

TPU (красный) - это устойчивый к воздействию гидролизов термопластический полиуретан-эластомер. Он сочетает в себе примерно одинаковые механические свойства TPU и необычную для полиуретанов высокую устойчивость в среде гидролиза (с температурой воды до 90 °С) и минеральных масел. Эти свойства позволяют применение в водной гидравлике, при строительстве туннелей, в горнодобывающей промышленности и производстве прессов. Газопроницаемость TPU (красный) намного ниже по сравнению с TPU (зеленым), поэтому особенно используется в газах высокого давления.

CPU (красный) - это литой эластомер, производимый с помощью специального процесса литья из тех же сырьевых компонентов как и TPU (красный). Обладает теми же химическими и механическими свойствами как и TPU (зеленый), но используется для полуфабрикатов размерами от 550 мм до 2000 мм и специальных размеров с экстремально толстыми стенками.

TPU (голубой) - это модифицированный TPU для применения при низких температурах. TPU (голубой) в отличии от материала TPU (зеленый) переходит в состояние текучести при более низкой температуре (-42°С) и обладает более высокой эластичностью и остаточной деформацией (45%). Применяется для эксплуатации в холодных климатических условиях (- 50°С).

TPU (серый) - это совершенно новый термопластический полиуретан-эластомер, с добавками композиционных материалов, обеспечивающих постоянную смазку. Этим обеспечивается постоянное снижение трения, увеличение скорости скольжения и снижение износа. Применяется для эксплуатации в условиях плохой смазки (сухого хода), или отсутствия смазки маслом: водяная гидравлика и пневматика (без масла).

NBR (черный) - это эластомер на основе сшитого серой акрил-нитрил- бутадиен-каучука. Обладает высокой твердостью и для резиновых эластомеров высокой устойчивостью к стиранию. При высоких температурах, особенно в кислородной среде (воздух 80°С) ускоряется старение, материал становится твердым и хрупким. При перекрытии доступа воздуха процесс старения значительно замедляется. В следствии его ненасыщенной структуры NBR обладает низкой устойчивостью к озону, погодному воздействию и старению. Набухание в минеральных маслах является незначительным, однако находится в сильной зависимости от состава масла. Газопроницаемость относительно высокая, вследствие чего имеет опасность взрывной декомпрессии, при которой разрываются части материала. Применяется в тех областях, где наряду с высокой устойчивостью к горючим и минеральным маслам также требуется высокая эластичность и остаточная деформация (уплотнения цилиндра при низких давлений).

H-NBR (черный) - это гидрированный акрил-нитрил-бутадиен-каучук и обладет по сравнению с NBR лучшими механическими свойствами, высокой устойчивостью в таких химических средах как пропан, бутан, минеральные масла и жиры, с высоким процентом добавок, в растворенных кислотах и щелочах при более широком температурным диапазоне (-25°С до +150°С). Также более устойчив к озону, погоде и старению. При всем этом остается высоко эластичным. Применяется в уплотнениях моторов и коробок передач, при добыче сырой нефти и природного газа, и т.д.

FPM, FKM (коричневый) - эластомер на основе сшитого бисфенолом фторо- каучука (Витон - торговая марка Дю Понт). Предназначается для пазовых колец, грязесъемников, губчатых колец, шевронных манжет и др. Обладает высокой устойчивостью к температурам, химикатам, экстремальным погодным условиям и озону. Диапазон температур: от -20°С до + 200°С (кратковременно до 230°С). Применяется в гидравлических системах с тяжело-воспламеняющимися жидкостями группы HFD (на основе фосфора). Низкая устойчивость к аммиачным и амминным средам, полярным растворителям (ацетону, метилетилкетону, диоксану), в тормозных жидкостях на гликольной основе.

EPDM (черный) - эластомер на основе сшитого переоксидным образом этилен-пропилен-диен-каучука. Обладает хорошими механическими свойствами и широким температурным диапазоном применения: от - 50°С до + 150°С, горячий пар до 180°С. В следствии своей неполярности не устойчив в гидравлических жидкостях на основе минеральных масел и углеводов. Используется в условиях горячей воды, пара, щелочей и полярных растворителей (в моющей и чистящей технике). При использовании в тормозных жидкостях на основе глюколя требуется согласование с региональными нормативами. Устойчив к погодным воздействиям, озону и старению.

MVQ (коричневый) - это эластомер на основе метил-винил-силикон-каучука. Не наполнен сажей и пригоден для электроизоляции. Температурный диапазон от - 60°С до +200°С. Применяется для О-колец, плоских и специальных уплотнений, в пищевой и химической промышленности. Из-за низких механических значений (по сравнению с другими резиновыми материалами) используется прежде всего в статических уплотнениях. Набухание в минеральных маслах является незначительным, однако зависит от состава масла.

PTFE (белый) - это кристаллический термопласт на химической основе политеттрафтороэтилена (тефлон). Исключительно широкий температурный диапазон применения (-200°С до +200°С), самый низкий коэффициент трения (м=0,1) среди всех пластмассовых материалов и очень высокая степень устойчивости почти ко всем средам. PTFE имеет не прилипающую поверхность, не впитывает влажность и обладает очень хорошими электрическими свойствами. Важно учитывать зависящее от времени пластическое формоизменение PTFE даже при незначительной нагрузке (холодная текучесть). Устойчив почти ко всем химикатам, за исключением элементарного фтора, хлортрифторида и расплавленных щелочных металлов. Поэтому имеет наиболее широкий спектр применения в технике.

PTFE + наполнитель (серый) - отличается от PTFE по своему химическому составу добавленными наполнителями (15% стекловолокна и 5% дисульфид молибдэна), которые снижают пластическое формоизменение при нагрузках (снижение текучести в холодном состоянии, повышение устойчивости к экструзии). Применяется в уплотняющих элементах для низкого трения с высокой нагрузкой, для скользящих и опорных элементов, там где не может быть применен чистый тефлон. Из-за присутствия наполнителей невозможно применение в пищевой промышленности.

POM (черный) - технический термопласт на основе полиацетала (полиоксиметилена). Обладает высокой способностью сохранения формы, высоким поверхностным сопротивлением, упругостью и незначительным впитыванием влажности. Склонность к холодному течению при Т ниже 80°С незначительна. POM является превосходным материалом в условиях скольжения и износа и обладает отличными механическими свойствами. POM применяется там где требуется высокая твердость и низкое трение, то есть для направляющих и опорных элементов (при Т= 100°С). Недостаточно устойчив в кислотах и щелочах.

PA (черный) - термопласт на основе литого полиамида. Применяется вместо POM при диаметрах больше 250 мм. Высокая способность сохранения формы, упругости и жесткости, однако склонен к впитыванию влажности (утрата жесткости и изменение объема). Применение в водянистых средах не рекомендуется. Хорошо пригоден для скользящего функционирования (опорные, направляющие кольца).

PEEK (кремовый) - термопласт на основе полиарилетеркетона из ряда высоко температуро-устойчивых искуственных материалов. Применяется главным образом в тех областях, где из-за высоких температур (до +260°С), высоких химических и механических требований невозможно применение обычных технических пластмассовых материалов. Универсальная устойчивость во многих химических средах (за исключением серной, селитровой кислоты) обуславливает применение PEEK в областях нефтегазовой и химической промышленности. Широкое применение в электротехнике и электронике благодаря хорошим электрическим свойствам в комбинации с механическими.

Представляет собой полимер бутадиена и акрилонитрина.
Содержание акрилонитрина лежит в пределах от 18 до 50% и влияет на следующие свойства NBR, важные для уплотнений:

  • устойчивость к набуханию в минеральных маслах, смазках и топливах;
  • упругость;
  • эластичность при низких температурах;
  • газопроницаемость;
  • остаточная деформация.Материалы на основе этих синтетических каучуков, благодаря их хорошим технологическим свойствам, пригодны для применения во многих областях.

В зависимости от состава смеси температурный диапазон применения между -30°С и +100°С, кратковременно до +130°С; при более высоких температурах материал затвердевает.
Для некоторых составов эластичность на холоде сохраняется до -55°С.

FKM/FPM - Фтор-каучук

Особое значение материалы на основе FKM приобрели благодаря их термической стабильности и химической устойчивости. Газопроницаемость этих материалов невысока. При глубоком вакууме эластомеры из FKM дают минимальную потерю веса.
Высокая устойчивость к озону, атмосферным влияниям и образованию трещин на свету, а также распространению пламени.
в минеральных маслах и смазках (также с большинством добавок), топливам, некоторым трудновоспламеняющимся гидравлическим жидкостям и синтетическим маслам для авиационных двигателей.
Высокая набухаемость в полярных растворителях и кетонах, трудновоспламеняющихся гидравлических жидкостят типа скидрола, тормозных жидкостях на основе гликольэфира.
от -20°С до +200°С (кратковременно до +230°С).PU

(Ecopur) - Полиуретан

является высокомолекулярным органическим соединением, химическое строение которого отличается большим количеством уретановых групп. В определенном температурном интервале полиуретан обладает характерными эластичными свойствами каучука.
Полиуретаны обладают следующими свойствами:

  • высокая механическая прочность;
  • выокая износостойкость;
  • хорошая эластичность;
  • твердость меняется в широком диапазоне при сохраняющейся упругости;
  • очень хорошая устойчивость к озону и окислению;
  • хорошая устойчивость к набуханию в минеральных маслах и минеральных жирах, воде, смеси вода-масло, алифатических углеводородах.

Температурный диапазон применения -30°С до +80°С.Неустойчив в полярных растворителях, хлорированных углеводородах, ароматике, тормозных жидкостях, кислотах и щелочах.

EPDM - Этилен-пропилен-диен-каучук

представляет собой полимер этилена и пропилена с небольшой добавкой диенов.
Изделия и уплотняющие элементы из EPDM преимущественно используются в стиральных машинах, посудомоечных машинах и клапанной арматуре для воды.
Уплотнения из этого материала также используются в гидравлических системах с трудновоспламеняющимися гидравлическими жидкостями и в гидравлических тормозных системах.
Хорошая устойчивость к набуханию в горячей воде, паре, стиральном щелоке, окисляющихся средах, кислотах и основаниях, полярных органических средах, кетонах.
Высокая набухаемость в минеральных маслах и смазках, бензинах, а также алифатических, ароматических и хлорированных углеводородах.
Для дополнительной смазки применяемых уплотнений необходимо использовать специальные смазочные материалы.
Температурный диапазон применения от -50°С до +150°С.

VMQ / MVQ (силиконовый каучук)

характеризуется стойкостью к высоким и низким температурам.
Возможно использование силикона с пищевыми продуктами.
Обладает устойчивостью к:

  • кислороду и озону
  • маслам и минеральной смазке
  • спиртам
  • воде до +100°C
  • условно устойчивы к негорючим гидравлическим жидкостям HSD

Не устойчив к:

  • концентрированным кислотам и щелочам
  • водному пару с температурой выше +100°C
  • алифатическим и ароматическим углеводородам

Диапазон рабочих температур:-60°C...+200°C, кратковременно до +230°C

PTFE (Политетрафторэтилен, тефлон или фтороплaст-Ф4)

обладает редкими физическими и химическими свойствами и широко применяется в технике и в быту.
Обладает высокой тепло- и морозостойкостью, остается гибким и эластичным при температурах от —70...+270 °C, прекрасный изоляционный материал. Тефлон обладает очень низкими поверхностным натяжением и адгезией и не смачивается ни водой, ни жирами, ни большинством органических растворителей.
Обладает хорошей устойчивостью к:

  • минеральным маслам и смазке
  • водным эмульсиям
  • большинству хим. соединений
  • атмосферному воздействию, старению

С целью улучшения механических свойств, главным образом, прочности и стираемости, применяется PTFE с наполнителями, к которым относятся:

  • стекловолокно
  • дисульфид молибдена
  • бронза
  • графит либо измельченный уголь

Диапазон рабочих температур: -200°C...+260°C

® (FPM / FKM) – это зарегистрированная торговая марка фторкаучука, принадлежащая компании DuPont, на сегодняшний день из всех существующих фторкаучуков Viton® считается лучшим. На основе фторкаучука изготавливают резиновую смесь, из которой, затем делают уплотнение.
В соответствии с различными системами стандартизации словосочетание "фторкаучук" обозначается различными аббревиатурами, но смысл от этого и сам материал не изменяются.


Аббревиатура FPM - в соответствии с указаниями международной организации стандартизации (ISO), аббревиатура FKM - в соответствии с обозначением, принятым Американским обществом тестирования и материалов (ASTM). Т.е. FPM - международное название, а FKM - американское название одного и того же материала. В России принято сокращение - ФК (СКФ-26, СКФ-32).


Viton ® начали выпускать в 1957 году. Начало производства данного материала позволило решить множество проблем в основных отраслях промышленности таких, как:
- Аэрокосмическая промышленность;
- Автомобилестроение;
- Химическая промышленность и транспорт;
- Пищевая и фармацевтическая промышленность;
- Оборудование для работы в неосвоенной местности и тяжелых условиях эксплуатации;
- Разведка и добыча на нефтегазовых месторождениях;
- Переработка и транспортировка нефти.

Основное применение фторэластомеров : сальники, манжеты, герметики, покрытия, виброгасители, компенсаторы, прокладки, мембраны, заглушки, диафрагмы, термостойкие уплотнительные кольца, уплотнения штоков, термостойкие шнуры и пластины.

На данный момент, самые распространенные типы каучуков - это каучуки общего назначения: Viton ® A, Viton® B, Viton® F .
Различаются фтористые резины на основе этих каучуков - стойкостью в кислородосодержащих автомобильных топливах, моторных маслах, жидкостях на водной основе.

Так же, существуют фторкаучуки специального назначения: Viton ® GLT, Viton® GFLT, Viton® Extreme, Viton® Base Resistant .

Типы фторкаучуков:

Viton ® A B F GLT GFL Extreme Base Resistant
% фтора 66 68 70 64 66 66 -
Химическая стойкость ++ +++ ++++ + ++++ ++++ ++++
Стойкость
к высокой температуре
+++ +++ +++ +++ +++ +++ +++
Стойкость
к низкой температуре
+ 0 - ++++ ++ + +

Примечание: чем больше знаков +, тем лучше свойства каучука.


Viton ® / FPM / FKM / Фторкаучук - хорошо работает в условиях воздействия разнообразных агрессивных жидкостей. Системы, в которых используются изделия из Viton®, обладают более высокой стойкостью к воздействию широкого диапазона химических веществ. Обладает отличными механическими и физическими свойствами, содержание в резиновой смеси фтора обеспечивает негорючесть данного материала. Фтористые эластомеры имеют небольшое газопропускание и минимальную потерю веса при работе в вакууме.

Устойчивость материала Viton ®:

Устойчив Не устойчив
горение эфиры
старение тормозные жидкости на гликолевой основе
агрессивные химические соединения органические кислоты, например октовая и муравьиная
минеральные масла и жиры флюсовая кислота
силиконовые масла и жиры хлорносульфоновая кислота
масла с серой и высоко ароматические масла кетоны (ацетофенон)
биологически разлагающиеся гидравлические жидкости раскаленный водяной пар
озон аммиак
алифатические углеводороды (пропан, бутан, бензины) амины
ароматические углеводороды (бензин, толуол) ацетон
хлорированные углеводороды метилэтилкетон
ультрафиолетовое излучение диоксан

Диапазон рабочих температур фторкаучуковых колец : от -20°С до +200°С, выдерживает кратковременный нагрев до +230°С.
В некоторых случаях, правильно спроектированные детали из фтористой резины на основе специального морозостойкого каучука Viton ® могут обеспечить герметичность неподвижных соединений даже при температуре ниже -60°С.

Следует учитывать, что при повышении температуры уплотнений из фторэластомеров более +300°С из них начинают выделяться токсичные газы и пары, и даже после охлаждения данные материалы небезопасны.


Cведения о работоспособности резин на основе фторкаучука Viton ® при повышенных температурах:
10000 часов при Т=204 °С.
3000 часов при Т=232 °С.
1000 часов при Т=260 °С.
240 часов при Т=288 °С.
48 часов при Т=316 °С.


Viton ® сохраняет хорошие уплотняющие свойства после пребывания на воздухе в течении более 10000 часов при температуре до 204°С.


Группа компаний «АвтокомТехнолоджи» использует данный материал для изготовления уплотнений, работающих в высокотемпературных средах.
Сырье под маркой Viton ® прошло тщательный контроль в нашей лаборатории в соответствии с требованиями пищевой промышленности и с успехом используется на оборудовании различных фирм-производителей в Москве.

Читайте также: