Oring FFKM – właściwości, zastosowania i dobór do pracy w najbardziej wymagających mediach

Oring FFKM to uszczelnienie z elastomeru perfluorowego przeznaczone do ekstremalnie agresywnych czynników chemicznych i wysokich temperatur. Sprawdza się w kontaktach z kwasami, rozpuszczalnikami, ketonami oraz w środowiskach próżniowych. Zakres pracy materiału obejmuje temperatury od -46°C do +325°C, zależnie od mieszanki i aplikacji. Dzięki niskiemu odkształceniu trwałemu podczas ściskania utrzymuje szczelność także po długiej eksploatacji.

Oringi z tej grupy cechują się niską przepuszczalnością gazów oraz podwyższoną odpornością na starzenie, ozon i tlen. W praktyce ogranicza to pęcznienie i degradację w trudnych mediach. Uszczelnienia FFKM nadają się do zastosowań statycznych oraz dynamicznych, w zaworach, pompach i złączach procesowych. Więcej informacji i rozmiarów znajdziesz na https://www.kragum.com.pl/oringi.

Jak działa oring FFKM i co go wyróżnia?

• Odporność chemiczna: FFKM zachowuje stabilność w obecności stężeń kwasów nieorganicznych i organicznych, estrów, eterów oraz aminy. W wielu przypadkach osiąga odporność porównywalną z PTFE, zachowując elastyczność elastomeru.
• Stabilność termiczna: praca w szerokim przedziale temperatur umożliwia uszczelnianie gorących mediów i pary procesowej. Jednocześnie materiał nie sztywnieje nadmiernie przy ujemnych temperaturach.
• Niskie odgazowanie: w próżni i przy wysokich temperaturach utrata masy pozostaje ograniczona, co ma znaczenie dla czystości procesów.
• Mechaniczna trwałość: niski współczynnik trwałego odkształcenia przy ściskaniu ułatwia utrzymanie docisku i szczelności w czasie.

Gdzie oring FFKM ma przewagę – przykłady zastosowań

• Przemysł chemiczny: pompy i zawory tłoczące mieszaniny kwasowe, gdzie standardowe elastomery ulegają pęcznieniu i spękaniom. Oring FFKM ogranicza degradację w kontakcie z HNO3, H2SO4 czy agresywnymi rozpuszczalnikami procesowymi.
• Farmacja i biotechnologia: złącza procesowe narażone na cykle CIP/SIP z parą wodną i środkami myjącymi. Odporność cieplna oraz chemiczna przekłada się na stabilność wymiarową pierścieni po wielokrotnych sterylizacjach.
• Techniki próżniowe i elektronika: komory PVD/CVD, analizatory i pompy próżniowe. Niskie odgazowanie oraz niska przepuszczalność ograniczają zanieczyszczenia osadów i zwiększają powtarzalność procesów.

Case 1: Tłoczenie mieszaniny kwasu siarkowego i ketonów w temperaturze 150°C. Oring FFKM utrzymuje parametry uszczelnienia bez spęcznienia, gdzie tradycyjny NBR traci własności już przy 100°C.

Case 2: Linia do sterylizacji parą. Po 500 cyklach SIP oring FFKM wykazuje minimalne odkształcenie i brak spękań na krawędziach gniazda, co sprzyja stabilności ciśnieniowej układu.

Case 3: Uszczelnienie drzwi komory próżniowej pracującej przy wysokiej temperaturze. Niska utrata masy obniża ryzyko zanieczyszczeń powierzchni roboczych.

Dobór oringa FFKM – na co zwrócić uwagę?

• Medium i stężenie: określ chemiczność mieszaniny, potencjalne zanieczyszczenia i warunki płukania. FFKM oferuje najszersze pokrycie odporności, lecz konkretna mieszanka decyduje o granicach pracy.
• Temperatura i czas ekspozycji: uwzględnij szczytowe temperatury oraz czas ich trwania. Długie przestoje w skrajnych warunkach wpływają na żywotność uszczelnienia.
• Ciśnienie i rodzaj uszczelnienia: przy ruchu posuwisto-zwrotnym lub obrotowym wymagany jest dobór odpowiedniej twardości i chropowatości współpracujących powierzchni.
• Standard wymiarowy: konstrukcję gniazda oraz tolerancje bazuj na normach PN-90/M-73092 (wymagania i badania) oraz wymiarach typów OI, OR, OS. Dla wymiarów poza normą wykorzystuje się typ ON.
• Limit wymiarowy: minimalna średnica wewnętrzna oringa może wynosić 1,15 mm, co ułatwia projektowanie niewielkich węzłów.

Statyczne i dynamiczne uszczelnienia

• FFKM w statyce: sprawdza się w kołnierzach, króćcach i pokrywach, gdzie liczy się odporność chemiczna oraz stabilność wymiarowa w temperaturze.
• FFKM w dynamice: pracuje w siłownikach, zaworach i pompach. Niskie tarcie i odpowiednia twardość mieszanki zmniejszają ryzyko zużycia przy ruchu.
• Alternatywa FEP/PFA: oring z rdzeniem elastomerowym w szczelnej otulinie FEP lub PFA oferuje bardzo wysoką odporność chemiczną i niski współczynnik tarcia. Zalecany wyłącznie do uszczelnień statycznych, także w środowiskach wymagających zgodności z FDA.

Montaż, eksploatacja i gniazda oringów

• Projekt rowka: wymiary i tolerancje gniazd planuj zgodnie z zaleceniami norm PN dotyczących typów OI, OR i OS. Zachowaj odpowiednią szerokość szczeliny i kontroluj odkształcenie boczne przy ciśnieniu.
• Przygotowanie powierzchni: chropowatość i czystość wpływają na tarcie oraz ścieranie. Unikaj ostrych krawędzi, które mogą naciąć przekrój oringa.
• Montaż: stosuj smary kompatybilne chemicznie z medium procesowym. Montuj bez skręcania pierścienia w rowku i bez nadmiernego rozciągania przy zakładaniu.
• Kontrola pracy: w układach wysokotemperaturowych obserwuj zmiany docisku i powierzchni kontaktu. W próżni analizuj poziomy odgazowania po cyklach nagrzewania.

Kiedy rozważyć oring FFKM zamiast standardowego elastomeru?

• Media powodują pęcznienie i kruchość typowych mieszanek NBR, SBR lub EPDM.
• Proces zawiera długotrwałe ekspozycje na 200–300°C lub cykliczne sterylizacje parą.
• Wymagane są niskie poziomy zanieczyszczeń i stabilność w wysokiej próżni.
• Łączą się agresywne media z ruchem dynamicznym, gdzie otulina FEP/PFA nie jest odpowiednia.

W aplikacjach mniej agresywnych opcją bywa oring w otulinie FEP/PFA stosowany w statyce. Tam, gdzie konieczna jest praca dynamiczna oraz odporność na kwasy i wysoką temperaturę, oring FFKM zapewnia szeroki margines bezpieczeństwa procesowego.

Artykuł sponsorowany