FFKM-Dichtungen gegen starke Säuren: Chemische Beständigkeit und Auswahlhinweise

Diese interaktive Anzeige verdeutlicht das dominierende Risiko für jede Säurefamilie. Es handelt sich lediglich um einen Anfangspunkt; die endgültige Zulassung setzt die genaue Verbindung und den genauen Einsatzbereich voraus.

Ein aggressives Säuregemisch kann sowohl die Abmessungen als auch die mechanischen Eigenschaften eines Elastomers verändern. Die Schäden können zunächst durch Schwellungen oder Härteveränderungen beginnen und schließlich durch Leckagen, Extrusionen, Reißen oder Verunreinigung enden.

Die hochfluorierten Polymerschichten von FFKM bieten in der Regel eine größere chemische Beständigkeit als herkömmliche Elastomeren und gleichzeitig die elastische Rückfederung, die für die Aufrechterhaltung des Kontaktdrucks erforderlich ist.

Schwefelsäure wird in der chemischen Industrie, bei der Düngemittelherstellung, bei der Metallverarbeitung, bei der Herstellung von Batterien, bei der Halbleiterverarbeitung sowie bei der Raffination und der Abfallbehandlung eingesetzt. Ihre Dichtungsbeständigkeit hängt stark von Konzentration, Temperatur, Wassergehalt, Verunreinigungsparametern und der Belastungsdauer ab.

“20% H₂SO₄ bei 40°C” und “98% H₂SO₄ bei 150°C” sind völlig unterschiedliche Anwendungen für Dichtungen.

Nitrisch Säure erfordert besondere Aufmerksamkeit, da sie ein starkes Oxidationsmittel ist. Ein Dichtmaterial kann bei einer oxidierenden Umgebung vielen Säuren standhalten, doch seine Oberflächenintegrität, Härte oder mechanische Festigkeit können darunter leiden.

Ausgewählte FFKM-Compounds bieten im Allgemeinen eine hervorragende Beständigkeit gegenüber Salzsäure bei der Metallverarbeitung, der Synthese, der Reinigung von Halbleitern, der Wasseraufbereitung, der Vergärung und in pharmazeutischen Systemen.

Der gesamte Prozessablauf muss evaluiert werden, nicht nur HCl. Das FFKM kann als Komponente verwendet werden, während Metallteile oder Federelemente weiterhin Korrosionsrisiken mit sich bringen.

FFKM ist in der Regel ein geeigneter Kandidat für aggressive Phosphorsäureanwendungen in der Halbleiterverarbeitung, der Düngemittelproduktion, der Oberflächenbehandlung, der chemischen Fertigung sowie in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie.

Hydrofluorsäure ist ein besonderes Problem, da sowohl die Basispolymer, das Füllstoffsystem als auch die Reinheitsanforderungen geprüft werden müssen. Ausgewählte FFKM-Compounds der Halbleiterklasse können unter definierten HF-Bedingungen gute Leistungen zeigen, aber die Eignung kann nicht für alle Grade allgemeingültig erklärt werden.

Gemischte Säuresysteme können schwerer sein als einzelne Komponenten, da die Mischung neue reaktive Substanzen oder eine viel stärker oxidierende Umgebung erzeugen kann.

Die Kompatibilität mit jedem einzelnen Säurebestandteil allein belegt nicht die Kompatibilität mit dem Gemisch.

Ein chemischer Name ohne Konzentration reicht nicht für die technische Auswahl aus. Salpetersäure in den Konzentrationen 10%, 50% und 98% repräsentiert drei unterschiedliche Umgebungen; das gleiche Prinzip gilt für Salpetersäure, Salzsäure, Fluorsäure und Phosphorsäure.

Eine höhere Temperatur beschleunigt in der Regel chemische Reaktionen, Schrumpfung, Alterung, Härtung, Verlust der Zugfestigkeit und Kompressionsfestigkeit. Veröffentlichte Daten zur Kompatibilität sind nur dann sinnvoll, wenn sowohl die Konzentration als auch die Prüftemperatur bekannt sind.

Fünf Minuten konzentrierter Säurekontakt während der Reinigung entsprechen nicht dem sechsmonatigen Dauerkontakt bei kontinuierlicher Einwirkung. Bitte geben Sie sowohl den Belichtungsmodus als auch die Zeit pro Zyklus an.

Ein FFKM-O-Ring, der statisch gute Leistungen erbringt, kann bei dynamischen Anwendungen mit hoher Geschwindigkeit schnell verschleißen. Eine PTFE- oder federbelastete PTFE-Ausführung ist bei Domänen mit hoher Bewegung und geringer Reibung möglicherweise besser geeignet.

FKM widersteht bereits vielen Säuren. FFKM kommt in Frage, wenn die Härte, die Mischchemie, die hohe Temperatur oder die Kosten für wiederholte Ausfälle die Vorteile des preiswerteren Materials übersteigen.

Beide Materialfamilien bieten eine außergewöhnlich hohe chemische Beständigkeit. Der entscheidende Unterschied liegt in der Art und Weise, wie sie eine dichte Abdichtung erzeugen und aufrechterhalten.

Bei kritischen Anwendungen sollten die tatsächlichen Eigenschaften der Chemikalie unter tatsächlicher Konzentration und Temperatur für eine repräsentative Dauer getestet werden. Eine kurze Einwirkung bei Raumtemperatur kann nicht automatisch jahrelange Erfahrung in der Prozesschemie darstellen.

FFKM ist deutlich teurer als herkömmliche Elastomeren. Der relevante Vergleich betrifft die Gesamtkosten des Prozesses, nicht nur den Preis der Dichtung.

FFKM-Dichtungen gehören zu den härtesten Elastomeren für Anwendungen mit Schwefelsäure, Salpetersäure, Chlorwasserstoffsäure, Phosphorsäure, Hydrofluorsäure und Mischsalzen. Es gibt jedoch keine universelle “säurebeständige FFKM”.”

Überprüfen Sie die Kompatibilität anhand des spezifischen FFKM-Verbinders – nicht einfach anhand der allgemeinen Materialfamilie.