Prehľad:
FKM alebo fluoroelastoméry sú triedou elastomérov, ktoré majú odolnosť voči širokému spektru chemikálií a veľmi dobré vlastnosti pri vysokých teplotách. Špeciálne typy s rôznym zložením monomérov a obsahom fluóru sú prispôsobené pre vynikajúcu odolnosť voči tekutinám, výkon pri nízkych a vysokých teplotách a ich kombinácie.
Vlastnosti:
▲ Vynikajúca teplotná odolnosť
▲ Dobré počasie, starnutie a stabilita kyslíka
▲ Vysoká chemická stabilita
▲ Vynikajúca odolnosť voči minerálnym olejom a tukom
▲ Veľmi dobrá odolnosť v nepolárnych médiách
▲ Teplotný rozsah od -55 stupňov do plus 250 stupňov
▲ Nízka priepustnosť plynov
FPM je medzinárodná skratka podľa DIN/ISO a FKM je skratka pre kategóriu fluorokaučuku podľa americkej normy ASTM. Viton® je registrovaná ochranná známka spoločnosti Chemours, Tecnoflon® je registrovaná ochranná známka spoločnosti Solvay Specialty Polymers, Dyneon™ je registrovaná ochranná známka spoločnosti 3M Dyneon a DAI-EL™ je registrovaná ochranná známka polymérov dodávaných spoločnosťou Daikin.
Chemická odolnosť a stabilita:
Chemická odolnosť a vysoká teplotná stabilita sú spôsobené objemnými atómami fluóru, ktoré chránia hlavný reťazec polyméru a väzby uhlík-fluór pred napadnutím, a vysokou väzbovou energiou väzieb uhlík-fluór, ako je znázornené na obrázku nižšie.
Obrázok 1. Energia väzby (kJ/mol)
Obrázok 2. Väzbová energia (kJ/mol)
FKM sa zvyčajne môže používať dlhší čas pri teplotách do 200 stupňov. V automobilových špecifikáciách je zvyčajne definovaná životnosť minimálne 5000 hodín.
FKM monomér:
Aby polyméry vykazovali elastické správanie, musia byť flexibilné a schopné zotaviť sa z výraznej deformácie. To vyžaduje, aby bol polymér v podstate amorfný. Polyméry sú často zosieťované, aby vytvorili trojrozmernú sieť. Hnacou silou pre obnovenie deformácie je tendencia reťazových segmentov vrátiť sa do neusporiadaného stavu. Vo všeobecnosti sú fluórované uhľovodíkové reťazce relatívne tuhé v porovnaní s uhľovodíkmi, a preto vykazujú skôr pomalú relaxáciu a zotavenie z napätia. Fluórové elastoméry sú zložené z dvoch alebo viacerých rôznych monomérnych jednotiek. Reťazce s monomérmi ako VF2 (alebo VDF), TFE a etylén majú tendenciu kryštalizovať, ak sú dostatočne dlhé. Preto sú monoméry obsahujúce objemné závesné skupiny, ako sú HFP, PMVE a propylén, začlenené na výrobu amorfných polymérov. Obrázok 3 znázorňuje bežne používané monoméry.