Ülevaade:
FKM ehk fluoroelastomeerid on elastomeeride klass, millel on vastupidavus paljudele kemikaalidele ja väga hea kõrge temperatuuriga toime. Erineva monomeeride koostise ja fluorisisaldusega eritüübid on kohandatud suurepärase vedelikukindluse, madala ja kõrge temperatuuri jõudluse ning nende kombinatsioonide jaoks.
Funktsioonid:
▲ Suurepärane temperatuuritaluvus
▲ Hea ilm, vananemine ja hapniku stabiilsus
▲ Kõrge keemiline stabiilsus
▲ Suurepärane vastupidavus mineraalõlidele ja rasvadele
▲ Väga hea vastupidavus mittepolaarses keskkonnas
▲ Temperatuurivahemik -55 kraadist pluss 250 kraadini
▲ Madal gaasi läbilaskvus
FPM on rahvusvaheline lühend DIN/ISO järgi ja FKM on Ameerika standardi ASTM fluorokummi kategooria lühend. Viton® on Chemoursi registreeritud kaubamärk, Tecnoflon® on ettevõtte Solvay Specialty Polymers registreeritud kaubamärk, Dyneon™ on 3M Dyneoni registreeritud kaubamärk ja DAI-EL™ on Daikini tarnitavate polümeeride registreeritud kaubamärk.
Keemiline vastupidavus ja stabiilsus:
Keemiline vastupidavus ja kõrge temperatuuri stabiilsus on tingitud mahukatest fluoriaatomitest, mis kaitsevad polümeeri karkassi ja süsinik-fluori sidemeid rünnakute eest, ning süsinik-fluori sidemete kõrgest sidemeenergiast, nagu on näidatud alloleval joonisel.
Joonis 1. Sidumisenergia (kJ/mol)
Joonis 2. Bindungsenergie (kJ/mol)
FKM-i saab tavaliselt kasutada pikema aja jooksul temperatuuril kuni 200 kraadi. Autode tehnilistes kirjeldustes on tavaliselt määratletud kasutusiga vähemalt 5000 tundi.
FKM monomeer:
Elastse käitumise saavutamiseks peavad polümeerid olema paindlikud ja suutma taastuda märkimisväärsest deformatsioonist. See eeldab, et polümeer peab olema oluliselt amorfne. Sageli on polümeerid ristseotud, et moodustada kolmemõõtmeline võrk. Deformatsiooni taastumise liikumapanev jõud on ahela segmentide kalduvus naasta korratu olekusse. Üldiselt on fluorosüsivesinike ahelad süsivesinikega võrreldes suhteliselt jäigad ja neil on seega üsna aeglane lõõgastus ja pingest taastumine. Fluoroelastomeerid koosnevad kahest või enamast erinevast monomeeriühikust. Monomeeridega ahelad, nagu VF2 (või VDF), TFE ja etüleen, kipuvad kristalliseeruma, kui need on piisavalt pikad. Seetõttu lisatakse amorfsete polümeeride tootmiseks monomeere, mis sisaldavad mahukaid ripprühmi, nagu HFP, PMVE ja propüleen. Joonisel 3 on toodud tavaliselt kasutatavad monomeerid.