סקירה כללית:
FKM או fluoroelastomers הם סוג של אלסטומרים בעלי עמידות בפני מגוון רחב של כימיקלים וביצועים טובים מאוד בטמפרטורה גבוהה. סוגים מיוחדים עם הרכבים שונים של מונומרים ותכולת פלואור מותאמים לעמידות מעולה לנוזלים, ביצועי טמפרטורות נמוכות וגבוהות ושילובים ביניהם.
מאפיינים:
▲ עמידות מצוינת בטמפרטורה
▲ מזג אוויר טוב, הזדקנות ויציבות חמצן
▲ יציבות כימית גבוהה
▲ עמידות מצוינת בשמנים מינרליים ושומנים
▲ עמידות טובה מאוד במדיה לא קוטבית
▲ טווח טמפרטורה מ--55 מעלות ועד פלוס 250 מעלות
▲ חדירות גז נמוכה
FPM הוא הקיצור הבינלאומי על פי DIN/ISO, ו-FKM הוא הקיצור של קטגוריית הפלואורגומי על פי התקן האמריקאי ASTM. Viton® הוא סימן מסחרי רשום של Chemours, Tecnoflon® הוא סימן מסחרי רשום של Solvay Specialty Polymers, Dyneon™ הוא סימן מסחרי רשום של 3M Dyneon, ו-DAI-EL™ הוא סימן מסחרי רשום של פולימרים שסופק על ידי Daikin.
עמידות ויציבות כימית:
העמידות הכימית ויציבות הטמפרטורה הגבוהה נובעות מאטומי הפלואור המגושמים, המגינים על עמוד השדרה הפולימרי וקשרי פחמן-פלואור מפני התקפה, ומאנרגיית הקשר הגבוהה של קשרי הפחמן-פלואור, כפי שמוצג באיור למטה.
איור 1. אנרגיית קשר (kJ/mol)
איור 2. Bindungsenergie (kJ/mol)
FKM יכול לשמש בדרך כלל לפרקי זמן ממושכים בטמפרטורות של עד 200 מעלות. במפרטי רכב, בדרך כלל מוגדרים חיי שירות של לפחות 5000 שעות.
מונומר FKM:
על מנת להפגין התנהגות אלסטית, פולימרים חייבים להיות גמישים ויכולים להתאושש מעיוות משמעותי. זה מחייב את הפולימר להיות אמורפי מהותית. לעתים קרובות הפולימרים מקושרים ליצירת רשת תלת מימדית. הכוח המניע להתאוששות דפורמציה הוא הנטייה של מקטעי שרשרת לחזור למצב לא מסודר. באופן כללי, שרשראות פלואורו-פחמן נוקשות יחסית לפחמימנים ולכן מפגינות רגיעה איטית למדי והתאוששות מהמתח. פלואורואלסטומרים מורכבים משתי יחידות מונומר שונות או יותר. שרשראות עם מונומרים כגון VF2 (או VDF), TFE ואתילן נוטות להתגבש אם ארוכות מספיק. לכן, מונומרים המכילים קבוצות תליון מגושמות כמו HFP, PMVE ופרופילן משולבים לייצור פולימרים אמורפיים. איור 3 מתאר מונומרים נפוצים.