Yleiskatsaus:
FKM eli fluoroelastomeerit ovat elastomeerien luokka, joka kestää monenlaisia kemikaaleja ja kestää erittäin hyvin korkeita lämpötiloja. Erikoistyypit erilaisilla monomeerikoostumuksilla ja fluoripitoisuudella on räätälöity ylivoimaiseen nesteenkestävyyteen, suorituskykyyn matalissa ja korkeissa lämpötiloissa sekä näiden yhdistelmille.
Ominaisuudet:
▲ Erinomainen lämmönkestävyys
▲ Hyvä sää, ikääntyminen ja hapenkestävyys
▲ Korkea kemiallinen stabiilisuus
▲ Erinomainen mineraaliöljyjen ja -rasvojen kestävyys
▲ Erittäin hyvä vastus ei-polaarisissa materiaaleissa
▲ Lämpötila-alue -55 astetta plus 250 asteeseen
▲ Alhainen kaasunläpäisevyys
FPM on kansainvälinen lyhenne DIN/ISO:n mukaan ja FKM on fluorikumikategorian lyhenne amerikkalaisen ASTM-standardin mukaan. Viton® on Chemoursin rekisteröity tavaramerkki, Tecnoflon® on Solvay Specialty Polymersin rekisteröity tavaramerkki, Dyneon™ on 3M Dyneonin rekisteröity tavaramerkki ja DAI-EL™ on Daikinin toimittamien polymeerien rekisteröity tavaramerkki.
Kemiallinen kestävyys ja stabiilisuus:
Kemiallinen kestävyys ja korkeiden lämpötilojen stabiilisuus johtuvat isoista fluoriatomeista, jotka suojaavat polymeerirunkoa ja hiili-fluorisidoksia hyökkäyksiltä, sekä hiili-fluorisidosten korkeasta sidosenergiasta, kuten alla olevasta kuvasta näkyy.
Kuva 1. Sidosenergia (kJ/mol)
Kuva 2. Bindungsenergie (kJ/mol)
FKM:ää voidaan tyypillisesti käyttää pitkiä aikoja jopa 200 asteen lämpötiloissa. Autojen teknisissä tiedoissa on yleensä määritelty vähintään 5000 tunnin käyttöikä.
FKM-monomeeri:
Ollakseen elastinen polymeerien täytyy olla joustavia ja kyettävä palautumaan merkittävästä muodonmuutoksesta. Tämä edellyttää, että polymeeri on olennaisesti amorfinen. Usein polymeerit silloitetaan muodostaen kolmiulotteisen verkon. Muodonmuutosten palautumisen liikkeellepaneva voima on ketjun osien taipumus palata epävakaaseen tilaan. Yleensä fluorihiilivetyketjut ovat suhteellisen jäykkiä hiilivetyihin verrattuna ja osoittavat siten melko hidasta rentoutumista ja palautumista rasituksesta. Fluorielastomeerit koostuvat kahdesta tai useammasta eri monomeeriyksiköstä. Ketjut, joissa on monomeereja, kuten VF2 (tai VDF), TFE ja eteeni, pyrkivät kiteytymään, jos ne ovat riittävän pitkiä. Siksi monomeerejä, jotka sisältävät isoja riippuryhmiä, kuten HFP, PMVE ja propeeni, sisällytetään amorfisten polymeerien valmistamiseksi. Kuvassa 3 esitetään yleisesti käytetyt monomeerit.