Goma Viton: La Guía Definitiva

Fabricado inicialmente por DuPont , el Viton es un fluoroelastómero y se le conoce como el caucho de elección cuando todos los demás fallan.

En esta guía definitiva, te explicaremos qué es el caucho Viton, cómo se fabrica y procesa, y por qué este elastómero es tan popular. También te explicaremos cómo elegir el tipo de caucho Viton adecuado para tus necesidades. Sigue leyendo para descubrir por qué este material merece tanta fama.

¿Qué es el caucho Viton?

Viton es un caucho sintético a base de fluorocarbonos. Se clasifica como un fluoroelastómero. Al igual que la mayoría de los fluoroelastómeros, Viton presenta una mayor resistencia a una gama más amplia de productos químicos que otros elastómeros.

Aunque estos cauchos se conocen comúnmente como Viton, su nombre oficial es Fluorine Kautschuk Materials , generalmente abreviado como FKM. Viton es la marca comercial que DuPont le dio al producto original.

La empresa Chemours, una filial de DuPont, sigue fabricando el caucho Viton original. Sin embargo, otras empresas de todo el mundo, como 3M, producen actualmente FKM. 

DuPont creó el caucho Viton original para satisfacer las necesidades de la industria aeroespacial. Sin embargo, la excelente resistencia al calor del elastómero, además de su capacidad para soportar la exposición a productos químicos y combustibles fuertes , lo ha convertido en una opción popular en otras industrias, entre ellas:

• Procesamiento químico
• Motorium
• Fabricación de semiconductores
• Aviación
• refinación del petróleo
• Fabricación de alimentos y productos farmacéuticos.

Química del caucho Viton

Existen diferentes tipos de compuestos de caucho Viton, pero todos contienen fluoruro de vinilideno (VDF). El VDF es un gas y, al combinarse con hexafluoropropileno o HFP, se obtiene un FKM de tipo 1.

El VDF se puede combinar con otros productos químicos para producir otros tipos de FKM. Por ejemplo, al combinarse con HFP y tetrafluoroetileno (TFE), se obtiene un FKM de tipo 2. Estos presentan mayor resistencia a la temperatura y a los productos químicos, pero menor flexibilidad a bajas temperaturas.

Además de la composición química, el mecanismo de reticulación utilizado para el curado de los FKM también desempeña un papel crucial en la creación de diferentes tipos de caucho Viton. Los tres mecanismos de reticulación que se utilizan actualmente son:

• Reticulación de diamina:Relativamente poco común, pero produce mejores características de unión del caucho al metal.

• Reticulación iónica: Método de curado más utilizado. En comparación con la reticulación de diamina, da como resultado una mejor resistencia al calor, deformación por compresión y estabilidad hidráulica.

• Reticulación de peróxido: Este método de curado fue desarrollado para FKM tipo 3. Los FKM tipo 3 tienen mayor flexibilidad a bajas temperaturas en comparación con los tipo 1 y 2.

Ventajas del caucho Viton

El caucho Viton tiene una larga lista de ventajas en comparación con otros elastómeros, entre ellas:

• Resistencia superior al calor: El caucho Viton puede funcionar de manera confiable a temperaturas de hasta 260 °C y sobrevivir a la exposición ocasional a temperaturas más extremas. Caucho nitrilo (NBR), una alternativa más barata, sólo se puede utilizar de forma fiable a un precio temperatura de funcionamiento de 100°C. 

• Excelente resistencia al aceite y a los productos químicos: El Viton es altamente resistente a la degradación causada por numerosos productos químicos, combustibles, disolventes y aceites de petróleo. Este material también repele el agua y no es fácilmente penetrado por líquidos a base de agua gracias a su naturaleza hidrofóbica.

• Uso al aire libre: El Viton se mantiene relativamente insensible a los rayos UV y, como se mencionó anteriormente, no se ve afectado significativamente por el agua. Esto significa que conserva sus propiedades, incluido el color, incluso en exteriores. Además, es... Resistente a la oxidación, al moho y al ozono.

• Flexibilidad y elasticidadLa resistencia a la tracción de Viton es buena y demuestra una mayor flexibilidad y capacidad para mantener su forma bajo tensión en comparación con algunos cauchos sintéticos.

• Envejecimiento lentoEl Viton no se degrada fácilmente con muchos líquidos, ni siquiera bajo exposición prolongada. Este es uno de los factores que lo hacen resistente al envejecimiento.

• Baja permeabilidad al gas: Viton tiene una baja permeabilidad a los gases, lo que lo hace excelente para sellar, especialmente donde es probable que los gases degraden otros materiales. 

• Conjunto de baja compresión: Incluso después de una compresión prolongada, los productos Viton recuperarán gran parte de su tamaño y forma originales. Muchos elastómeros se deforman permanentemente por una compresión prolongada.

• Larga autonomía: Gracias a la excelente resistencia química y las buenas propiedades mecánicas de los FKM, estos resistentes sellos de caucho pueden funcionar durante mucho tiempo incluso en los entornos más hostiles. Esto se traduce en menos averías y una mayor eficiencia operativa.  

Aplicaciones del caucho Viton

Las propiedades del Viton lo convierten en el material ideal para numerosas aplicaciones. Sin embargo, este material es mucho más caro que otros. Suele utilizarse cuando las exigencias específicas de la aplicación justifican su elevado coste, como se muestra a continuación.

1. Aviación y Aeroespacial

Tanto la industria aeronáutica como la aeroespacial demandan materiales que puedan soportar temperaturas que oscilan entre bajas y muy altas.

Además, los materiales utilizados para las juntas tóricas y otros sellos deben ser capaces de soportar combustibles y productos químicos agresivos, como los fluidos hidráulicos empleados en estas aplicaciones. El Viton supera a otros elastómeros en el cumplimiento de estas exigencias.

2. Procesamiento químico

En el procesamiento químico, el Viton es fundamental para prevenir fugas de sustancias químicas nocivas. Este caucho sintético resiste numerosas reacciones químicas y puede utilizarse en equipos para el procesamiento de ácidos, disolventes y otros productos químicos.

El Viton también se puede utilizar para crear recubrimientos que protejan las superficies que puedan entrar en contacto con productos químicos dañinos.

3. Industria automotriz

Los componentes importantes de los vehículos se protegen de la exposición a los elementos mediante juntas de goma Viton. Las juntas tóricas fabricadas con este material se utilizan para juntas expuestas a lubricantes, combustibles automotrices oxigenados y altas temperaturas. Por ejemplo, las juntas tóricas de Viton se encuentran en la bomba de combustible y en el inyector de combustible.

4. Industria alimentaria y farmacéutica

La exposición a grasas animales puede provocar agrietamiento, hinchazón y ablandamiento del caucho. Esta degradación puede inutilizar algunas juntas. El Viton es altamente resistente a las grasas animales y se recomienda encarecidamente para aplicaciones en la industria alimentaria donde la presencia de grasas animales y otros fluidos es un factor importante.

5. Instrumentación

Los instrumentos utilizados en numerosas aplicaciones requieren un sellado robusto y fiable para proteger sus componentes internos sensibles de la exposición a agentes externos. El caucho Viton se utiliza para fabricar juntas , diafragmas, aros, separadores y otros componentes para instrumentos empleados en aplicaciones críticas en entornos hostiles , como por ejemplo, en el ámbito militar.

 

Tipos de caucho Viton

La forma más sencilla de clasificar los FKM es por su composición química. Esto da como resultado cinco tipos diferentes de FKM como se explica a continuación:

• Tipo-1: Compuesto de VDF y HFP. El 66% del peso de estos FKM es flúor.
• Tipo-2: Compuesto de VDF, HFP y TFE. 68-69 % de flúor. Mayor resistencia térmica y química que el tipo 1.
• Tipo-3: Contiene VDF, TFE y Perfluorometilviniléter (PMVE). El contenido de flúor oscila entre el 62 % y el 68 %. Los materiales presentan mayor flexibilidad a bajas temperaturas que los de tipo 1 y tipo 2.
• Tipo-4: Compuesto de Polipropileno, VDF y TFE. El contenido de flúor es de aproximadamente el 67 %. Los materiales tienen mayor resistencia a la base, pero presentan bajas propiedades de hinchamiento.
• Tipo-5: Contiene VDF, TFE, HFP, PMVE y etileno. Mayor resistencia a las bases y al sulfuro de hidrógeno a altas temperaturas. 

Fabricación y procesamiento de caucho Viton.

La fabricación de Viton es similar a la de otros cauchos sintéticos . Las materias primas clave se mezclan con agentes de vulcanización, auxiliares de procesamiento, aceleradores y otros componentes para formar el caucho crudo.

El caucho se moldea para obtener la forma del sello u otros productos mediante procesos como la extrusión y el moldeo por compresión . Las piezas extruidas se someten a una etapa adicional de curado y endurecimiento, denominada vulcanización, que confiere al material propiedades como una mayor dureza y resistencia.

Durante el procesamiento, se pueden añadir muchos componentes al caucho, según las propiedades deseadas del producto final. Por eso, los productos de caucho Viton pueden tener calidades muy diversas.

Cómo elegir la goma Viton adecuada

La aplicación debe guiar la elección del caucho Viton. Los distintos tipos de caucho Viton tienen propiedades diferentes. Algunos ofrecen una resistencia química excepcional a altas temperaturas , pero pueden no sellar correctamente a bajas temperaturas.

También deberías tener en cuenta al fabricante del FKM para asegurarte de obtener un material de buena calidad a un precio excelente.

Los cauchos FKM son más caros que otros cauchos sintéticos. Deberías consultar con un experto para asegurarte de no elegir un FKM costoso cuando uno más económico te servirá igual de bien.

Conclusión

Los cauchos Viton, o FKM, se utilizan actualmente para fabricar algunos de los mejores sellos del mundo. Su capacidad para resistir una amplia gama de productos químicos y altas temperaturas los convierte en un material ideal para numerosas industrias.

Todos los FKM contienen flúor, pero se pueden añadir otros compuestos para mejorar ciertas propiedades. Este elastómero de fluoropolímero se divide en cinco clases diferentes. Es un material duradero, pero su elevado coste y la gran variedad de variantes hacen recomendable consultar con un experto para evaluar sus necesidades antes de tomar una decisión.

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