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Los sellos FFKM no tienen demanda porque no existen compuestos alternativos. Sus altos costos iniciales se ven compensados por su rentabilidad a largo plazo. Esto es atractivo para los clientes.
En este artículo, exploraremos seis razones por las que los clientes eligen constantemente juntas tóricas y sellos FFKM. Examinaremos la química de este compuesto, cómo afecta sus propiedades y por qué los altos costos iniciales de las juntas tóricas y sellos FFKM se compensan fácilmente durante su vida útil.
La química detrás de FFKM
FFKM materiales son elastómeros fluorados con más del 71% flúor contenido en peso. Esto les confiere un excelente rendimiento térmico y resistencia química.
Estructura química de los FFKM
Los principales enlaces en los FFKM son los enlaces carbono-flúor, considerados algunos de los Los enlaces más fuertes en química.. Estos bonos dan a ambos FKM y FFKM Mejor resistencia al calor y a los productos químicos que otros elastómeros.
Sin embargo, los FFKM se diferencian de los FKM porque su columna vertebral está completamente fluorada. No tienen ningún enlace carbono-hidrógeno que debilite su resistencia química y al calor.
Sistemas de reticulación para FFKM
Los enlaces carbono-flúor no son los únicos que afectan la resistencia química y al calor de los FFKM. El sistema de reticulación utilizado también proporcionará diferentes niveles de resistencia química y a la temperatura.
La reticulación con peróxido orgánico crea la resistencia química más amplia. La reticulación con bisfenol proporciona mejores niveles de estabilidad térmica.
Diferentes aplicaciones requieren estabilidad térmica a diferentes temperaturas y resistencia a diferentes combinaciones de productos químicos en el mismo producto. Para lograr esto, se desarrollan diferentes grados de FFKM para diferentes condiciones operativas.
Razones para elegir juntas tóricas y sellos FFKM
Hay muchas buenas razones para elegir FFKM juntas tóricas y sellos. Las seis razones siguientes son las más importantes en muchas industrias.
1. Resistencia química incomparable
Los enlaces carbono-flúor de los FFKM son extremadamente difíciles de romper con otros productos químicos. Como resultado, los FFKM tienen la mayor resistencia química de todos los elastómeros actuales. A menudo se describe que tienen una compatibilidad química casi universal.
Algunas de las mejores calidades de FFKM pueden resistir la exposición a más de 1,800 productos químicos. Los FFKM también pueden resistir la mayor agresividad de los productos químicos en concentraciones y temperaturas más altas.
En las industrias modernas, los sellos y las juntas tóricas están expuestos a productos químicos agresivos que degradan los elastómeros. Estos pueden ser el medio a sellar, agentes de limpieza o lubricantes.
La excelente resistencia química de FFKM significa que puede ser el único elastómero que puede soportar las diferentes combinaciones de productos químicos a las que estará expuesto el sello o la junta tórica.
Cosas Los FFKM también se han desarrollado para resistir la hidrólisis.. Se pueden utilizar de forma fiable en aplicaciones con exposición a agua caliente o vapor.
2. Estabilidad de temperatura extrema
Las temperaturas extremas son la norma en muchas industrias. Aplicaciones como la exploración espacial, la perforación geotérmica, la extracción de petróleo y gas y el procesamiento químico expondrán los sellos a temperaturas muy altas o muy bajas. Algunos expondrán un sello a ambos.
Las temperaturas extremadamente altas o bajas cambian las propiedades de los elastómeros, haciéndolos rígidos. Esto afecta su capacidad de sellado y, en algunos casos, este cambio es permanente.
El rango de temperatura de funcionamiento de FFKM es mejor que el de otros elastómeros. Alguno Los sellos y juntas tóricas de FFKM pueden funcionar a temperaturas constantes de hasta 335 °C y exposición ocasional a temperaturas aún más altas. Otros materiales FFKM están clasificados para temperaturas tan bajas como -55°C.
Este amplio rango de temperaturas hace que los sellos FFKM sean la mejor opción para muchas aplicaciones. Cabe señalar que estas propiedades térmicas dependen de la composición y otros factores. Los diferentes grados de FFKM tienen diferentes niveles de estabilidad térmica.
3. Resistencia excepcional a la compresión
Conjunto de compresión es una medida de cuánta deformación queda una vez que se elimina una fuerza deformante. Este es un parámetro importante en los elastómeros utilizados para sellos y juntas tóricas porque determina si son duraderos y reutilizables.
Los elastómeros se utilizan para sellar porque se deforman y llenan los espacios entre las caras de malla. Sin embargo, dependiendo de la fuerza y la temperatura, es posible que el material elastomérico no recupere sus dimensiones originales.
FFKM tiene una deformación por compresión baja y la deformación permanente que queda después de que se elimina una fuerza es baja. Por lo tanto, el sello o la junta tórica aún se deformarán lo suficiente como para crear un buen sello cuando se reutilice.
Su baja configuración de compresión hace que los sellos FFKM sean duraderos y capaces de soportar múltiples ciclos de carga antes de que deban ser reemplazados. Esta cualidad es importante porque los sellos son más confiables y cuestan menos a largo plazo porque se reemplazan con menos frecuencia.
4. Bajo potencial de contaminación
Cuando se someten a diferentes fuerzas o condiciones operativas, los elastómeros pueden liberar contaminantes a su entorno. Pueden ser partículas del material, sustancias agregadas durante la composición o gases atrapados o formados dentro del material (desgasificación).
Este es un problema importante en aplicaciones que involucran alimentos y agua potable. También es un problema en la producción de semiconductores, donde cualquier contaminante puede interferir con la calidad del producto.
Algunos grados de FFKM se han formulado especialmente para limitar la desgasificación y la liberación de otros contaminantes que pueden ocurrir cuando el material del sello se rompe.
Los sellos y juntas tóricas utilizados en la producción de semiconductores también deben ser resistentes al plasma, porque el plasma puede descomponer el elastómero y provocar la liberación de contaminantes.
5. Amplia gama de aplicaciones
Los FFKM se utilizan para aplicaciones de sellado en diversas industrias. Al considerar una solución de sellado, el factor limitante para FFKM suele ser el costo o la disponibilidad, no la función.
Los FFKM se pueden formular para resistir muchos productos químicos utilizados en las industrias. El material también se puede formular para ofrecer estabilidad térmica en temperaturas extremadamente bajas o altas. Por tanto, su potencial de aplicación es más amplio que el de otros elastómeros.
Los pocos casos en los que no se puede utilizar FFKM implican la exposición a unos pocos productos químicos que lo degradan rápidamente o cuando las temperaturas de funcionamiento exceden sus límites. Esto también puede significar que no se puede utilizar ningún otro elastómero en tales aplicaciones.
Para garantizar la compatibilidad, los materiales FFKM deben fabricarse teniendo en cuenta las condiciones específicas de la aplicación. Se deben considerar los químicos y temperaturas específicos a los que estará expuesto el sello.
6. Cumplir con los estándares de la industria
Las cualidades superiores de los FFKM facilitan que estos materiales cumplan con los estrictos estándares establecidos por organismos como el Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) hasta Asociación Noruega de Petróleo y Gas (NORSOK).
Las juntas tóricas y los sellos utilizados en muchas industrias requieren la aprobación de los organismos reguladores. En EE. UU., las juntas tóricas y otros sellos utilizados en la producción de alimentos deben cumplir con los estándares de prevención de contaminación de la FDA.
De manera similar, las juntas tóricas utilizadas en aplicaciones de petróleo y gas deben cumplir con los estándares establecidos por organismos como NORSOK para evitar fallas debido a problemas como descompresión rápida de gases. La química de los materiales FFKM facilita que estos sellos cumplan con los estándares establecidos en diferentes industrias.
Análisis costo-beneficio de las juntas tóricas FFKM
El costo es un factor importante en la selección de sellos y juntas tóricas. Los sellos y las juntas tóricas pueden costar cientos de dólares cada uno y deben reemplazarse de vez en cuando. Las empresas prefieren evitar sellos costosos que deben reemplazarse periódicamente.
Los sellos FFKM tienen el costo inicial más alto debido a muchos factores. Sin embargo, en las aplicaciones elegidas, tienden a durar mucho más que cualquier alternativa, incluidos los sellos FKM.
Los sellos FFKM pueden ser costosos, pero las empresas ahorran más dinero a largo plazo porque:
- Se necesitarán menos sellos de reemplazo debido a la vida útil más larga de FFKM
- Se dedicarán menos horas de trabajo a inspeccionar los sellos en busca de daños o a reemplazar los sellos desgastados.
Otro factor a considerar es que los materiales de sellado menos costosos y confiables tienen más probabilidades de fallar repentinamente. Esto puede costar más a las empresas en términos de daños a productos y equipos y pone en riesgo a los trabajadores. Los largos tiempos de inactividad también pueden resultar caros.
Estos factores significan que, a pesar de los altos costos iniciales de los sellos y juntas tóricas FFKM, suelen ser muy rentables en muchas aplicaciones.
Sin embargo, existen otras aplicaciones en las que las propiedades extremas de los FFKM son innecesarias. Estas son aplicaciones donde un material más barato como FKM (Vitón) seguirá funcionando de manera confiable. En tales casos, el coste-beneficio de las juntas tóricas FFKM será negativo.
Conclusión
Los materiales FFKM ofrecen una resistencia química y térmica inigualable. Cuando se necesitan sellos elastoméricos, es poco probable que se encuentre una alternativa que funcione mejor. Este material también tiene una gran resistencia a la deformación por compresión y puede durar más que la mayoría de los otros sellos.
FFKM es la opción predeterminada para muchas aplicaciones con estándares estrictos, incluida la fabricación de semiconductores, la fabricación de alimentos y la extracción de petróleo y gas. A pesar de sus costos iniciales más altos, elegir sellos y juntas tóricas de FFKM vale la pena a largo plazo.
¿Es la junta tórica FFKM su mejor opción? La silicona Hongju puede ayudarle a descubrirlo
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