Översikt:
FKM eller fluorelastomerer är en klass av elastomerer som har motståndskraft mot ett brett spektrum av kemikalier och mycket god prestanda vid hög temperatur. Specialtyper med olika monomersammansättningar och fluorinnehåll är skräddarsydda för överlägsen vätskebeständighet, låg- och högtemperaturprestanda och kombinationer därav.
Funktioner:
▲ Utmärkt temperaturbeständighet
▲ Bra väder, åldrande och syrestabilitet
▲ Hög kemisk stabilitet
▲ Utmärkt motståndskraft i mineraloljor och fetter
▲ Mycket bra motstånd i opolära media
▲ Temperaturintervall från -55 grad till plus 250 grader
▲ Låg gaspermeabilitet
FPM är den internationella förkortningen enligt DIN/ISO och FKM är förkortningen för kategorin fluorgummi enligt den amerikanska standarden ASTM. Viton® är ett registrerat varumärke som tillhör Chemours, Tecnoflon® är ett registrerat varumärke som tillhör Solvay Specialty Polymers, Dyneon™ är ett registrerat varumärke som tillhör 3M Dyneon och DAI-EL™ är ett registrerat varumärke för polymerer från Daikin.
Kemisk beständighet och stabilitet:
Den kemiska resistensen och stabiliteten vid höga temperaturer beror på de skrymmande fluoratomerna, som skyddar polymerryggraden och kol-fluorbindningarna från attack, och den höga bindningsenergin hos kol-fluorbindningarna, som visas i figuren nedan.
Figur 1. Bindningsenergi (kJ/mol)
Figur 2. Bindungsenergi (kJ/mol)
FKM kan vanligtvis användas under längre perioder vid temperaturer upp till 200 grader. I fordonsspecifikationer definieras vanligtvis en livslängd på minst 5000 timmar.
FKM monomer:
För att uppvisa elastiskt beteende måste polymerer vara flexibla och kunna återhämta sig från betydande deformation. Detta kräver att polymeren är väsentligen amorf. Ofta är polymererna tvärbundna för att bilda ett tredimensionellt nätverk. Drivkraften för deformationsåtervinning är kedjesegmentens tendens att återgå till ett oordnat tillstånd. I allmänhet är fluorkolkedjor relativt styva jämfört med kolväten och uppvisar således ganska långsam relaxation och återhämtning från spänning. Fluorelastomerer är sammansatta av två eller flera olika monomerenheter. Kedjor med monomerer som VF2 (eller VDF), TFE och eten tenderar att kristallisera om de är tillräckligt långa. Därför införlivas monomerer som innehåller skrymmande vidhängande grupper såsom HFP, PMVE och propen för att producera amorfa polymerer. Figur 3 visar vanligen använda monomerer.