Schauen Sie sich heute jede Fertigungsindustrie an, und Sie werden feststellen, dass Gummi eine wichtige Rolle spielt. Gummi ist heute ohne Zweifel eines der vielseitigsten Materialien, und man kann davon ausgehen, dass seine Anwendung mit der Zeit nur noch weiter zunehmen wird.
Heute gehört FKM-Kautschuk zu den bekanntesten und funktionalsten Gummiarten. Und viele Hersteller haben das erkannt und sind von ihm begeistert. Was ist FKM also und warum ist es so beliebt? Diese und weitere Fragen beantworten wir im Folgenden.
Was ist FKM-Kautschuk?
Zunächst einmal ist es wichtig zu wissen, dass „FKM“ in „FKM-Kautschuk“ für „Fluorkohlenwasserstoff“ steht. Wenn also jemand fragt: „Wofür steht FKM in Kautschuken?“, bedeutet es einfach „Fluorkohlenwasserstoff-Kautschuk“.
Hier haben Sie eine Art synthetischer Kautschuk das aus fluoriertem Kohlenwasserstoffpolymer hergestellt wird. FKM-Kautschuk funktioniert als sogenanntes „Copolymer“ und vermischt sich mit Vinylidenfluorid (VDF) und Hexafluorpropylen (HFP). Darüber hinaus gibt es einige FKM-Gummimischungen, bei denen die Reaktion des Materials mit anderen Werkstoffen erhalten bleibt – eine Eigenschaft, die FKM-Gummi besonders flexibel macht.
Wie viele andere synthetische KautschukeDie Geschichte von FKM-Kautschuk reicht etwa ein Jahrhundert zurück. Mit dem Ersten Weltkrieg begann die Industrialisierung enorm. Und in der Folge wurden Materialien wie Gummi so ziemlich zum Standard. Dies führte zu einem massiven Entwicklungsschub, wobei Gummi zwischen den 30er und 50er Jahren zunehmend industrialisiert wurde. Schon bald war es Zeit für FKM-Kautschuk, die Bühne zu betreten.
Ein paar Jahrzehnte später ist FKM-Fluorkautschuk zu einem festen Bestandteil in der Fertigung und Industrie geworden.
Die Eigenschaften von FKM-Kautschuk
FKM-Kautschuk ist ein wirklich eigentümliches Material – insbesondere unter allen anderen Gummivarianten. Das Material wird in verschiedenen Branchen eingesetzt und viele Hersteller sind auf den Zug aufgesprungen.
Aber abgesehen davon, was es ist, gibt es noch weitere spezifische Eigenschaften, die dieses Material besitzt, insbesondere aufgrund der komplexen FKM-Gummistruktur. Hier ist ein Blick auf einige dieser Eigenschaften:
Die physikalischen Eigenschaften von FKM-Kautschuk
Es widersteht einem breiten Temperaturbereich
Eine der wichtigsten Eigenschaften von FKM-Gummimischungen ist ihre beeindruckende Temperaturbeständigkeit. Selbst wenn Sie das Material Temperaturen über 200 °C (392 °F) aussetzen, können Sie sich darauf verlassen, dass FKM-Gummi seine Eigenschaften problemlos beibehält.
Es ist sehr flexibel
Jeder Hersteller möchte ein Material, das in verschiedenen Umgebungen funktioniert und seinen Anforderungen weitgehend entspricht. Dies ist ein weiterer Bereich, in dem FKM-Kautschuk besonders gut glänzt. Dank seiner beeindruckenden Konstruktion kann die Vollform aus FKM-Kautschuk verschiedene Formen annehmen.
Dadurch ist das Material in unterschiedlichsten Anwendungsbereichen einsetzbar – optimal für die heutige, hochkomplexe Fertigungsindustrie und ihre Anforderungen.
Der Druckverformungsrest ist niedrig
Wenn Sie mit FKM-Gummi verstärktes Material nehmen und es zusammendrücken, können Sie sicher sein, dass es seine ursprüngliche Form wieder annimmt, als wäre nichts passiert. Der niedrige Druckverformungsrest des Materials ist besonders bemerkenswert – insbesondere bei Anwendungen, bei denen es viel Kontakt aushalten muss.
Die beeindruckende Zugfestigkeit
Sie werden auch feststellen, dass die Dichte von FKM-Kautschuk eine gute Zugfestigkeit aufweist. Die meisten Gummiarten müssen in Situationen funktionieren, in denen sie mit viel Spannung und Beanspruchung in Berührung kommen, und FKM-Kautschuk bleibt trotz allem haltbar.
Hinzu kommt die beeindruckende Abriebfestigkeit des Materials. Verschiedene FKM-Gummisorten haben ihre eigene Abriebfestigkeit, aber im Allgemeinen sind sie eher hoch.
Es behält seine Elastizität
Wenn das Material einer erheblichen Verformung ausgesetzt ist, nimmt FKM-Kautschuk problemlos seine ursprüngliche Form wieder an. Das Material wird besonders für seine Abdichtungsfähigkeit gelobt, und dies ist einer der Hauptgründe dafür.
Chemische Eigenschaften von FKM-Kautschuk
Seine hohe chemische Beständigkeit
FKM-Kautschuk weist eine beeindruckend hohe Beständigkeit gegenüber verschiedenen Chemikalien auf. Ob Basen, Säuren oder andere Lösungsmittel – das Material widersteht ihnen und reduziert deren Reaktion erheblich.
Auch die Wetterbeständigkeit ist hoch
FKM-Kautschuk ist nicht nur beständig gegen Chemikalien, das Material ist auch wetterfest. Wenn Sie also ein Gummimaterial benötigen, das im Außenbereich funktioniert, ist dies eine solide Option für Sie.
Beständigkeit gegen Wasser und Hydrolyse
Ein weiteres interessantes Merkmal dieses Materials ist, dass es jeder Verschlechterung durch übermäßige Einwirkung von Dampf und Wasser widersteht. Genau wie die Wetterbeständigkeit bedeutet dies, dass FKM-Kautschuk in feuchten Umgebungen eingesetzt werden kann.
Stabilität bei Feuer und Hitze
An dieser Stelle werden wir uns zwei Hauptmerkmale ansehen – Flamme und Ozonbeständigkeit. Mit Flammbeständigkeit gibt es spezielle FKM-Gummimischungen, die auch bei Kontakt mit Flammen bestehen. Und da Ozonbeständigkeit eine weitere chemische Eigenschaft von FKM-Gummi ist, können Sie sich darauf verlassen, dass das Material der Einwirkung der gefährlichen ultravioletten Strahlen der Sonne standhält.
Elektrische Isolierung
Es ist auch erwähnenswert, dass dieses Material solide elektrische Isoliereigenschaften bietet. Dies bedeutet, dass FKM-Kautschuk in bestimmten elektrischen Situationen eingesetzt werden kann, in denen der Stromwiderstand höher als nötig ist.
Wir sollten jetzt darauf hinweisen, dass diese FKM-Kautschukeigenschaften in erster Linie von der Zusammensetzung und Art des FKM-Kautschuks abhängen, mit dem Sie arbeiten. Dennoch kann man mit ziemlicher Sicherheit sagen, dass es sich insgesamt um ein beeindruckendes Material handelt.
Die wichtigsten Typen und Klassifizierungen von FKM-Kautschuk
Die Auswahl der verschiedenen Varianten des traditionellen Gummimaterials kann eine Herausforderung sein – insbesondere für Hersteller. Wenn Sie sich jedoch wirklich mit den Besonderheiten des Materials befassen möchten, müssen Sie auch mit den FKM-Gummitypen und -Klassifizierungen vertraut sein.
Wie Sie sich vorstellen können, haben diese FKM-Gummisorten ihre spezifischen Eigenschaften und Merkmale. Und diese zu verstehen ist wichtig, wenn Sie die FKM-Gummi-Vollform wirklich gut nutzen möchten.
Breite Gummiklassifizierungen
FKM-Kautschuk-Dipolymere
Die wohl bekanntesten FKM-Gummitypen sind die Typ-A-Varianten – auch Dipolymere genannt. Der Fluorgehalt in FKM-Polymeren ist deutlich geringer als bei anderen Typen, und diese Materialien weisen eine hohe Flexibilität bei niedrigen Temperaturen auf. Ihre chemische Beständigkeit ist ebenfalls etwas geringer als bei den meisten anderen Varianten, was sie besonders perfekt für die Herstellung von Dingen wie Dichtungen und O-Ringen macht.
Terpolymer-FKM-Kautschuke
Als nächstes haben wir die Typ-B-Varianten – oder, wie Experten es nennen, Terpolymere. Mit einem Fluorgehalt von etwa 70% haben diese Materialien eine höhere chemische Beständigkeit als ihre Vorgänger. Bei Anwendungen, bei denen sie aggressiven Chemikalien ausgesetzt sind, sind die Terpolymere mehr als ausreichend.
Klassifizierung von FKM-Kautschuk anhand der Zusammensetzung
Nachdem wir nun die beiden Hauptkategorien kennen, sollten Sie auch wissen, dass es Möglichkeiten gibt, FKM-Gummimischungen anhand ihrer Inhaltsstoffe – und damit auch anhand der Eigenschaften der betreffenden Materialien – zu klassifizieren. Für diese Klassifizierung haben wir die folgenden Optionen:
Fluorkohlenwasserstoffkautschuk
Unabhängig davon, ob es sich um eine Option vom Typ A oder Typ B handelt, ist dies im Wesentlichen der allgemeine Begriff für Elastomere, die Fluor enthalten.
Fluorelastomere
Hier haben Sie eine wesentlich breitere Klassifizierung, die verschiedene Arten von Fluorelastomeren umfasst – zu denen auch FKM gehört. Diese Elastomere enthalten in ihrer allgemeinen Form viel Fluor und sind in ihrer Wirkungsweise recht vielseitig.
Viton®
Hier haben Sie eine Art FKM-Kautschuk das von The Chemours Company hergestellt wird – einem Hersteller, der in verschiedenen Kreisen einen recht guten Ruf genießt.
Die speziellen FKM-Kautschuksorten
Abschließend sollten wir auch einige der speziellen FKM-Gummimischungen erwähnen, die im Laufe der Jahre entwickelt wurden. Dazu gehören unter anderem:
Hochleistungsqualitäten
Den Entwicklern ist es gelungen, einige FKM-Formulierungen herzustellen, die insbesondere unter harten, extremen Bedingungen bestehen. Dazu können höhere Temperaturen, die Einwirkung starker Chemikalien und vieles mehr gehören.
Niedrigtemperatur-Typen
Diese FKM-Typen weisen eine höhere Flexibilität bei niedrigen Temperaturen auf und eignen sich insbesondere dann, wenn Sie ein Gummimaterial benötigen, das seine elastischen Eigenschaften auch bei sehr niedrigen Temperaturen behält.
Perfluorelastomere
Die Abkürzung „FFKM“ steht für eine Klasse von FKM-Kautschuk, die die chemische Beständigkeit auf ein neues Niveau hebt. Diese Variante enthält mehr Fluoratome und kann in Situationen eingesetzt werden, in denen der Chemikaliengehalt höher und deutlich aggressiver ist.
Spezialmischungen
Dann haben wir die Verbindungen, die für den Einsatz in bestimmten Branchen entwickelt wurden – Luftfahrt, Öl und Gas, was auch immer.
Wie FKM-Kautschuk hergestellt wird
Wenn Sie also ein Materialhersteller sind, der aus FKM-Kautschuk Kapital schlagen möchte, sollten Sie darauf achten, wie dieser überhaupt hergestellt wird. Im Allgemeinen ist der Kern der Sache, dass die FKM-Kautschukformulierung beinhaltet Polymerisation verschiedener Monomere um das spezifische Material zu erstellen, nach dem Sie suchen.
Verschiedene Hersteller haben in der Regel ihre eigenen spezifischen Produktformeln. Letztendlich ist dies jedoch eine kleine Übersicht darüber, wie der Herstellungsprozess tatsächlich funktioniert:
Synthetisieren Sie das Monomer
Falls Sie sich das fragen: Vinylidenfluorid – oder VDF, wie es manche nennen – ist der Hauptbestandteil von FKM-Kautschuk. Es ist ein Monomer, das durch die Kombination von Acetylen und Fluorwasserstoff gewonnen wird.
Die Hersteller kombinieren dieses Material im Wesentlichen mit Hexafluorpropylen (HFP) und Tetrafluorethylen (TFE), obwohl es FKM-Kautschukformulierungen gibt, die Letzteres nicht unbedingt benötigen.
Gehe zu Polymerisation
Jetzt, da Sie Ihr Monomer bereit haben, können Sie es polymerisieren.
Für die Herstellung von FKM-Kautschuk ist normalerweise ein Prozess namens Copolymerisation erforderlich. Dabei werden mindestens zwei Monomere kombiniert und ein sogenanntes Copolymer gebildet.
Der Prozess kann auch die Wirkung von Katalysatoren, Initiatoren und anderen Komponenten beinhalten, die die Geschwindigkeit und Effizienz des Polymerisationsprozesses wesentlich verbessern. Am Ende des Tages haben Sie eine FKM-Polymerkette.
Durch die Copolymerisation gehen
Damit dieser Prozess funktioniert, sind viel Druck und Temperatur erforderlich. Mit dieser Mischung können die Monomere reagieren, die gewünschte Polymerstruktur bilden und einige der bereits erwähnten Eigenschaften des FKM-Kautschuks erzeugen.
Einige FKM-Formulierungen enthalten nach dem Copolymerisationsprozess auch zusätzliche Monomere wie Tetrafluorethylen. Durch diesen Zusatz können bestimmte Eigenschaften erreicht werden.
Anpassen der Endgruppe
Sobald der Polymerisationsprozess abgeschlossen ist, können die Endgruppen des Polymers verändert werden, um auch einige seiner Eigenschaften zu verbessern.
Werkstoffmischung
Anschließend wird das FKM-Polymer mit verschiedenen Zusatzstoffen vermischt – Beschleunigern, Härtern usw. Dieser Prozess trägt auch dazu bei, die physikalischen Eigenschaften des Polymers zu verbessern und macht es auf lange Sicht funktionaler.
Verarbeiten und vulkanisieren Sie Ihr Material
Der nächste Schritt besteht darin, die spezifische Form des zusammengesetzten FKM zu erzeugen – eine Platte, ein Pellet usw. Anschließend wird es vulkanisiert, um die Vernetzung im FKM-Kautschuk sicherzustellen. Im Wesentlichen fügt man dem Polymer chemische Mittel und Wärme hinzu und nutzt diese, um seine chemischen Eigenschaften erheblich zu optimieren.
Testen Sie, was Sie haben
Bevor Sie Ihren Gummi verpacken, ist es wichtig, ihn auch zu testen. Um sicherzustellen, dass der Gummi Ihren spezifischen Normen und Spezifikationen entspricht, sind gründliche Tests erforderlich.
Welche Anwendungen gibt es für FKM-Kautschuk?
FKM-Kautschuk ist derzeit der letzte Schrei. Hersteller lieben ihn wegen seiner Flexibilität und das Material selbst ist unglaublich vielseitig. Aber wofür wird FKM-Kautschuk verwendet? In welchen Branchen wird FKM-Kautschuk verwendet? Hier ist eine Übersicht über einige seiner wichtigsten Verwendungszwecke:
Dichtungen und Dichtungsringe für Autos
In der Automobilindustrie wird FKM-Kautschuk zur Herstellung von Dichtungen, O-Ringen, Dichtungsringen und anderen Komponenten verwendet. Das liegt daran, dass das Material nicht mit Kraftstoff und Motoröl reagiert, was es ideal für den Einsatz in Motoren und mehr macht.
Sie können das Material auch bei der Herstellung von Dichtungen für Fahrzeugklimaanlagen sehen, da diese Systeme hohen Temperaturen und der Einwirkung von Kältemitteln standhalten müssen.
Einsatz in der Luft- und Raumfahrt
Dank seiner beeindruckenden Temperaturbeständigkeit eignet sich FKM auch für die Luft- und Raumfahrt. Wie im Automobilbereich wird das Material auch bei der Herstellung von Dichtungen, O-Ringen und anderen wichtigen Komponenten verwendet, die für die einwandfreie Funktion von Flugzeugen sorgen.
Öl- und Gas- sowie Chemieverarbeitung
In beiden Bereichen sind Materialien wichtig, die Chemikalien, Ölen usw. widerstehen. Und dank seiner Beständigkeit gegen hohe Temperaturen eignet sich FKM-Kautschuk auch perfekt für aggressive Umgebungen.
Egal ob Sie etwas für die Herstellung von Pumpen, Dichtungen oder Ventilen benötigen, FKM-Kautschuk ist eine solide Materialoption.
Herstellung elektronischer Komponenten
Aufgrund seiner elektrischen Isolierung kann FKM-Gummi problemlos eingesetzt werden, wenn Sie etwas zur Herstellung elektronischer Komponenten benötigen, wie z. B. eine Uhr oder ein Uhrenarmband in den Größen 22 mm, 21 mm, 20 mm, 19 mm, 18 mm. Verfügbare Farben: Weiß, Schwarz usw. Auch in kurzen und großen Größen erhältlich, sodass Sie die für Ihre Anforderungen beste auswählen können. Darüber hinaus können Sie FKM zur Herstellung von Dichtungen und Dichtungsringen für Geräte verwenden, die Hitze und Chemikalien ordnungsgemäß vertragen müssen.
Arzneimittel- und Lebensmittelherstellung
Sowohl im Lebensmittel- als auch im Pharmabereich eignet sich FKM-Kautschuk ebenfalls gut. Das Material entspricht den Vorschriften und seine Beständigkeit gegen die Chemikalien in Reinigungsmitteln macht es insgesamt zu einer besonders soliden Option.
Entwicklung medizinischer Instrumente
Einige spezielle FKM-Formulierungen erfüllen auch die gesetzlichen Anforderungen für die Entwicklung medizinischer Geräte. Diese Formulierungen sind biokompatibel und aufgrund ihrer Beständigkeit gegenüber dem gesamten Sterilisationsprozess sind sie ideal für den Einsatz im medizinischen Bereich.
Bergbauwerkzeuge
Unter den Einsatzmöglichkeiten von FKM-Kautschuk ist auch der Einsatz im Bergbau hervorzuheben.
Bergbaugeräte müssen wirklich harten Bedingungen ausgesetzt sein. Glücklicherweise ist FKM dieser Aufgabe gewachsen und sorgt dafür, dass diese Werkzeuge rundum geschützt sind.
Was sind die Vorteile und Nachteile von FKM-Kautschuk?
FKM-Synthesekautschuk ist nach wie vor ein heiß begehrtes Material auf der ganzen Linie. Und da so viele Optionen und Variationen verfügbar sind, bleibt das Material bei vielen Herstellern beliebt.
Nachfolgend sehen wir uns einige Bereiche an, in denen FKM-Kautschuk glänzt, sowie einige andere Bereiche, in denen das Material möglicherweise noch ein wenig Arbeit benötigt:
Vorteile & Nutzen
FKM-Kautschuk widersteht vielen Verunreinigungen
Wo möchten Sie anfangen? Chemische Beständigkeit? Hohe Temperaturbeständigkeit? Beständigkeit gegen Kraftstoff und Öle? FKM-Kautschuk weist all dies und noch viel mehr auf. Diese breite Beständigkeit macht FKM-Kautschuk perfekt für Arbeiten in Umgebungen, in denen Sie ein starres, starkes Material zum Arbeiten benötigen.
Ganz gleich, ob Sie große mechanische Anforderungen haben oder ein Material suchen, das auch bei Tageslicht funktioniert: Sie können sicher sein, dass Ihnen FKm-Verbundkautschuk weiterhilft.
Der niedrige Druckverformungsrest festigt seine Eigenschaften
Der niedrige Druckverformungsrest von FKM-Kautschuk bedeutet außerdem, dass das Material seine Form und seine Eigenschaften auch nach starker Kompression behält. Für Dichtungsaufgaben ist dies besonders wichtig, um sicherzustellen, dass FKM-Kautschuk weiterhin nützlich ist.
Es ist sehr flexibel
Elastizität ist ein Bereich, in dem FKM-Kautschuk besonders gut glänzt. Sie können ihn in verschiedene Formen bringen und Sie können sicher sein, dass er seine Form im Laufe der Zeit behält.
Einige Formulierungen sind perfekt für den menschlichen Kontakt
Bestimmte Formulierungen von FKM-Kautschuk sind biokompatibel. Dies macht sie perfekt für den Einsatz in pharmazeutischen Geräten oder medizinischen Anwendungen.
Herausforderungen und Rückschläge
Es kann teuer werden
Für Hersteller mit einem strengen Budget kann FKM-Kautschuk eine sehr teure Produktoption sein. Seine Vorteile sind beträchtlich, aber der Preis sollte auf keinen Fall außer Acht gelassen werden.
Flexibilität bei niedrigen Temperaturen ist nicht so wichtig
FKM-Kautschuk weist bei niedrigen Temperaturen im Allgemeinen keine große Flexibilität auf. Wenn Sie ein Material benötigen, das bei extrem niedrigen Temperaturen funktioniert, müssen Sie sich möglicherweise stattdessen eine Alternative besorgen.
Die Leistung ist nicht unbedingt einheitlich
Möglicherweise stellen Sie auch fest, dass die Gesamtleistung von FKM-vulkanisiertem Gummi nicht unbedingt einheitlich ist. Sie variiert je nach der Formulierung, mit der Sie arbeiten, sowie je nach dem Unternehmen, das das Material selbst herstellt. Bevor Sie sich also für eine Variante entscheiden, müssen Sie sehr sorgfältig vorgehen und Ihre Anforderungen berücksichtigen.
FKM-Kautschuk vs. Silikon
FKM-Kautschuk weist eine Zugfestigkeit von 10 MPa auf, die höher ist als die von Silikon, und ist daher die ideale Wahl für Anwendungen mit hohen Kräften und hohem Druck.
Abschluss
Heute ist FKM-Kautschuk eine der beliebtesten Gummiarten weltweit. Und es ist leicht zu erkennen, warum er so beliebt ist.
Solange Sie wissen, wonach Sie suchen und welche spezielle Formulierung diese Vorteile bieten kann, sollte alles gut gehen.