Primero fabricado por DuPontViton es un fluoroelastómero y se le conoce como el caucho elegido donde todos los demás fallan.
En esta guía definitiva, le diremos qué es el caucho Viton, cómo se fabrica y procesa y por qué este elastómero es tan popular. También le explicaremos cómo puede elegir el tipo de caucho Viton adecuado a sus necesidades. Continúe leyendo para descubrir por qué este material vale la pena.
¿Qué es el caucho Viton?
Viton es un caucho sintético. que se basa en fluorocarbonos. Está clasificado como fluoroelastómero. Como la mayoría de los fluoroelastómeros, Viton presenta resistencia a una gama más amplia de productos químicos que otros elastómeros.
Aunque estos cauchos se conocen comúnmente como Viton, oficialmente se llaman Materiales de flúor Kautschuk, generalmente abreviado como FKM. Viton es la marca que DuPont le dio al producto original.
El caucho Viton original todavía lo fabrica The Chemours Company, una filial de DuPont. Sin embargo, los FKM ahora son producidos por otras empresas del mundo, incluida 3M.
DuPont creó el caucho Viton original para satisfacer las necesidades de la industria aeroespacial. Aun así, la excelente resistencia al calor del elastómero más su capacidad para resistir la exposición a productos químicos y combustibles fuertes lo han convertido en una opción popular en otras industrias, entre ellas:
- Procesamiento químico
- Automotriz
- 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 cuando se combina con hexafluoropropileno o HFP, el resultado es un FKM tipo 1.
El VDF se puede combinar con otros productos químicos para producir otros tipos de FKM. Por ejemplo, cuando se combina con HFP y tetrafluoroetileno (TFE), el resultado es un FKM tipo 2. Estos tienen mejor resistencia química y a la temperatura, pero exhiben una menor flexibilidad a baja temperatura.
Además de la composición química, el mecanismo de reticulación utilizado para el curado de FKM también desempeña un papel crucial en la creación de diferentes tipos de caucho Viton. Los tres mecanismos de reticulación que se utilizan en la actualidad son:
- Reticulación de diamina: Relativamente poco común pero da como resultado mejores características de unión de caucho a metal.
- Reticulación iónica: Método de curado más utilizado. Da como resultado una mejor resistencia al calor, deformación por compresión y estabilidad hidráulica en comparación con la reticulación con diamina.
- 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.
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Ventajas del caucho Viton
El caucho Viton tiene una larga lista de ventajas en comparación con otros elastómeros, entre ellas:
- Resistencia al calor superior: el caucho Viton puede funcionar de manera confiable en 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: Viton es altamente resistente a la degradación por muchos productos químicos, combustibles, solventes y aceites de petróleo. Este material también repele el agua y los líquidos a base de agua no lo penetran fácilmente debido a su naturaleza hidrofóbica.
- Uso en exteriores: Viton permanece relativamente insensible a los rayos UV y, como se indicó anteriormente, no se ve afectado en gran medida por el agua. Esto significa que conserva sus propiedades, incluido el color, cuando se utiliza en exteriores. También es resistente a la oxidación, el moho y el ozono.
- Flexibilidad y elasticidad: La resistencia a la tracción de Viton es buena y demuestra una mayor flexibilidad y capacidad para conservar su forma bajo tensión en comparación con algunos cauchos sintéticos.
- Envejecimiento lento: Muchos líquidos no degradan fácilmente el Viton, incluso bajo exposición prolongada. Este es uno de varios factores que hacen que el material sea 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 muchas aplicaciones. Sin embargo, este material cuesta mucho más que otros. Normalmente se utiliza cuando las demandas únicas de la aplicación pueden justificar el alto costo, como se ve a continuación.
1. Aviación y Aeroespacial
Tanto la industria de la aviación como la aeroespacial exigen materiales que puedan soportar temperaturas que pueden oscilar entre bajas y muy altas.
Además, los materiales utilizados para las juntas tóricas y otros sellos deben poder resistir combustibles y productos químicos agresivos, como los fluidos hidráulicos utilizados en estas aplicaciones. Viton supera a otros elastómeros en el cumplimiento de estas demandas.
2. Procesamiento químico
En el procesamiento químico, Viton es importante para prevenir la fuga de productos químicos nocivos. Este caucho sintético puede resistir muchas interacciones químicas y puede usarse en equipos utilizados para procesar ácidos, solventes y otros químicos.
Viton también se puede utilizar para crear recubrimientos que se pueden utilizar para proteger superficies que podrían entrar en contacto con productos químicos dañinos.
3. Industria automotriz
Los equipos importantes de los vehículos se protegen de la exposición mediante sellos de goma Viton. Juntas tóricas fabricados con este material se utilizan para sellos que están expuestos a lubricantes, combustibles automotrices oxigenados y altas temperaturas. Por ejemplo, juntas tóricas de vitón se puede encontrar en la bomba de combustible y el inyector de combustible.
4. Industria alimentaria y farmacéutica
Exposición a grasas animales puede causar agrietamiento, hinchazón y ablandamiento del caucho. Esta degradación puede inutilizar algunos sellos. Viton es altamente resistente a las grasas animales y es altamente recomendado para aplicaciones en la industria alimentaria donde las grasas animales y otros fluidos son una preocupación.
5. Instrumentación
Los instrumentos utilizados en muchas aplicaciones requieren un sello fuerte y confiable para proteger las partes internas sensibles de la exposición. El caucho Viton se utiliza para fabricar juntas, diafragmas, aros, separadores y otros componentes para instrumentos utilizados en aplicaciones críticas en entornos hostiles, por ejemplo en el ejército.
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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 por VDF y HFP. El 66% del peso de estos FKM es flúor.
- Tipo 2: Compuesto por VDF, HFP y TFE. 68 – 69% de contenido de flúor. Mejor resistencia al calor y a los productos químicos que el tipo 1.
- Tipo 3: contiene VDF, TFE y perfluorometilviniléter (PMVE). El contenido en peso de flúor oscila entre el 62% y el 68%. Los materiales tienen una mayor flexibilidad a bajas temperaturas en comparación con el tipo 1 y el tipo 2.
- Tipo 4: Compuesto por Polipropileno, VDF y TFE. El contenido de flúor es aproximadamente del 67%. Los materiales tienen una mayor resistencia base pero tienen malas propiedades de hinchamiento.
- Tipo 5: Contiene VDF, TFE, HFP, PMVE y etileno. Mayor resistencia base y resistencia mejorada al sulfuro de hidrógeno a altas temperaturas.
Fabricación y procesamiento de caucho Viton.
La fabricación del Viton es similar a la de otros cauchos sintéticos. Las materias primas clave se mezclan con agentes de curado, coadyuvantes de procesamiento, aceleradores y otros componentes para formar el caucho en bruto.
Al caucho se le da la forma del sello u otros productos mediante procesos como la extrusión y moldeo por compresión. Las piezas extruidas pasan por otra etapa de curado y endurecimiento, es decir, vulcanización, que confiere al material propiedades como mayor dureza y tenacidad.
Se pueden agregar muchos componentes al caucho durante el procesamiento dependiendo de las propiedades deseadas del producto final. Por este motivo, los productos de caucho Viton pueden tener muchas calidades diferentes.
Cómo elegir la goma Viton adecuada
La elección del caucho Viton debe depender de la aplicación. Los diferentes tipos de caucho Viton tienen diferentes propiedades. Algunos ofrecerán una resistencia química excepcional a altas temperaturas, pero es posible que no formen un buen sello a bajas temperaturas.
También debe considerar al fabricante del FKM para asegurarse de obtener un material de buena calidad a un excelente precio.
Los FKM son más caros que otros cauchos sintéticos. Debe consultar con un experto para asegurarse de no elegir un FKM caro cuando uno más barato le servirá igual de bien.
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Conclusión
Los cauchos Viton o FKM constituyen algunos de los mejores sellos del mundo actual. Su capacidad para soportar una gama tan amplia de productos químicos y altas temperaturas los convierte en un material ideal en muchas industrias.
Todos los FKM contienen flúor, pero se pueden añadir otros compuestos para mejorar determinadas cualidades. Este elastómero de fluoropolímero se puede dividir en 5 clases diferentes. Es un material duradero, pero su elevado coste y sus numerosas variaciones hacen que conviene hablar con un experto para valorar tus necesidades antes de tomar una decisión.
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