Materiali e compatibilità15 minuti di lettura

Descrizione della gamma di temperatura dei FFKM: limiti per temperature continue, massime e basse

Capire i requisiti relativi al servizio continuo, ai picchi a breve termine e ai limiti termici, e poi tradurre i dati dei materiali pubblicati in un involucro di tenuta realistico.

−40°CGradi speciali per temperature basse
325°C +Le capacità massime selezionate
6+I fattori determinano il limite reale
Frizioni FFKMResistenza alla temperaturaFiltri ad alta temperaturaSigilli a bassa temperatura

Le guarnizioni FFKM sono ampiamente utilizzate in applicazioni che prevedono temperature estreme, sostanze chimiche aggressive e costosi impianti di processo.

A seconda del composto specifico, i range di temperatura pubblicati per il FFKM possono variare tra i 20 e i 100 °C. −40°C a oltre 325°C (−40°F a oltre 617°F). Tuttavia, questo non significa che ogni guarnizione in FFKM possa funzionare in modo affidabile in tutto questo intervallo di temperature.

I diversi composti FFKM sono ottimizzati per condizioni diverse. Una formulazione può offrire una resistenza eccezionale alle temperature elevate continue, ma una flessibilità limitata a basse temperature. Un'altra può funzionare a -40°C, ma ha una temperatura massima continua inferiore. I composti progettati per il vapore, il plasma, le ammine o i gas ad alta pressione possono avere nuovamente limiti di temperatura diversi.

Il principio più importante è:

Non esiste un intervallo di temperatura universale per i FFKM. Il limite corretto dipende dal composto specifico, dai mezzi chimici, dalla pressione, dalla progettazione della guarnizione, dal tempo di esposizione e dal tipo di movimento.

Questa guida spiega le differenze tra:

  • Temperatura di servizio continua
  • Temperatura massima o di breve durata
  • Temperatura minima di servizio
  • Trasformazione vetrosa e recupero a basse temperature
  • Temperatura per uso in ambienti asciutti e soggetti a temperature elevate e sostanze chimiche
  • Limitazioni dei materiali pubblicati e limiti di applicazione effettivi
01

Qual è la gamma di temperature tipica per l'FFKM?

Mappa di selezioneFinestre operative del rappresentante FFKM
Bassa temperatura
−40 → 250°C
Chimica generale
−10 → 250°C
Alta temperatura
−10 → 300°C
Elevata temperatura
−20 → 325°C
I valori indicativi di screening sono solo a titolo esemplificativo e non rappresentano specifiche universali. Assicurarsi sempre delle specifiche esatte del composto e delle condizioni di servizio.

FFKM è una famiglia di composti perfluoroelastomerici e non una formulazione standardizzata.

In qualità di guida generale per la selezione, i composti FFKM commercialmente disponibili possono rientrare nei seguenti intervalli:

Tipo di composto FFKM Gamma di temperature approssimativa
General Service Chemical-FFKM −10°C a 250°C / 14°F a 482°F
FFKM ad alta temperatura −10°C a 300°C / 14°F a 572°F
FFKM ad elevate temperature estreme Circa -20°C a 325°C / -4°F a 617°F
FFKM a bassa temperatura Circa -40°C a 225–250°C / -40°F a 437–482°F
FFKM resistente al vapore Specifico per ogni grado; spesso fino a circa 250–275°C
FFKM per semiconduttori Specifico per il processo; alcuni gradi superano i 300°C

Questi valori non rappresentano specifiche universali.

Gli esempi commerciali attuali dimostrano la variazione tra i diversi composti. DuPont riporta una temperatura massima di servizio di 327°C e una temperatura minima di servizio di −18°C per una formulazione di Kalrez 7075. Trelleborg riporta un FFKM a bassa temperatura a −40°C a 250°C, mentre un altro composto ad alta temperatura è indicato a −10°C a 300°C.

La differenza tra questi gradi illustra un importante compromesso:

Il miglioramento della flessibilità a basse temperature può ridurre la capacità massima a temperature elevate, mentre l’ottimizzazione di un composto per temperature estreme può limitarne le prestazioni al di sotto dello zero.

02

Temperatura di servizio continua

Servizio continuo Limite di funzionamento a lungo termine

Valutare la forza di tenuta conservata, la solidificazione alla compressione, la chimica e la durata di servizio prevista.

≠
Massimo numero di escursionisti Evento termico breve e controllato

Specificare la temperatura massima, la durata, la frequenza, il mezzo, la pressione, i tassi di riscaldamento e raffreddamento.

Un valore massimo a breve termine non deve essere considerato come la valutazione continua.

La temperatura di servizio continua è la temperatura più elevata alla quale un determinato composto dovrebbe mantenere una prestazione di tenuta utile durante un’esposizione prolungata in condizioni definite.

Non si tratta semplicemente della temperatura alla quale il polimero evita di fondersi o di subire una distruzione immediata.

Per garantire un sigillamento a lungo termine, il materiale deve mantenere una quantità sufficiente di:

  • Ripristino elastico
  • Flessibilità della tenuta
  • Resistenza alla trazione
  • Resistenza della serie di compressione
  • Stabilità dimensionale
  • Resistenza chimica

Per esempio, DuPont suggerisce una temperatura massima di servizio continua di 316°C (600°F) per il Kalrez 4079AMS. Le stesse informazioni sul prodotto affermano che brevi variazioni di temperatura al di sopra di questa temperatura possono essere possibili, il che distingue chiaramente la sua classificazione continua da quella relativa a esposizioni a picchi a breve termine.

Anche Greene Tweed riporta una temperatura massima di funzionamento di 316°C per Chemraz 555, una formulazione specifica di FFKM destinata a applicazioni impegnative nel settore chimico, energetico e dei semiconduttori.

Cosa significa effettivamente “continua”?

Il termine non implica necessariamente che un sigillo garantisca una durata illimitata alla temperatura massima pubblicata.

La durata della vita dei cetacei vicino al limite termico superiore può dipendere da:

  • Tempo totale di esposizione
  • Medie chimiche
  • Pressione
  • Compressione
  • Ciclo di temperatura
  • Geometria dei sigilli
  • Esposizione all'ossigeno
  • Movimento dinamico
  • Tasso di perdita richiesto

Un sigillo FFKM che funziona continuamente a 300°C può avere una durata utile molto inferiore rispetto allo stesso composto che funziona a 230°C.

Le temperature massime pubblicate devono pertanto essere considerate I limiti della selezione dei materiali, Non garantisce valori di durata di servizio.

03

Temperatura massima o di escursione

La temperatura massima — chiamata anche temperatura di escursione a breve termine — è la temperatura più elevata che un composto può tollerare per un periodo limitato.

Normalmente è superiore alla temperatura di servizio continua raccomandata.

Ad esempio, un composto Trelleborg FFKM a bassa temperatura è pubblicato con:

  • Gamma di temperatura di servizio continua: −40°C a 240°C
  • Temperatura massima di escursione: 250°C

Il produttore inoltre afferma che le temperature massime e minime finali devono essere concordate in base alla specifica applicazione.

Un altro prodotto Trelleborg ad alte temperature è indicato per un utilizzo continuo a temperature fino a 300°C, con una capacità di variazione di temperatura pubblicata fino a 325°C.

Quanto dura una “breve escursione”?

Non esiste una durata universale applicabile a tutti i composti FFKM.

Un viaggio potrebbe significare:

  • Un breve evento di avvio
  • Un ciclo di pulizia
  • Un processo temporaneo ha subito un disordine
  • Diversi minuti a temperatura elevata
  • Un passaggio di trattamento termico controllato

La durata e la frequenza accettabili devono essere confermate con il fornitore del materiale.

Un tappo esposto a un picco breve può sopravvivere, mentre i picchi ripetuti durante ogni ciclo di produzione possono causare un invecchiamento accelerato.

Informazioni necessarie per la valutazione della temperatura massima

Fornire:

  • Temperatura massima
  • Durata di ogni picco
  • Numero di picchi per giorno o ciclo produttivo
  • Tasso di riscaldamento
  • Tasso di raffreddamento
  • La pressione durante il picco
  • Presenza di mezzi chimici
  • Durata di servizio richiesta

Le visite ripetute dovrebbero essere considerate parte del normale ciclo operativo e non come casi eccezionali e rari.

04

Temperatura minima di servizio

La temperatura minima di servizio è la temperatura più bassa alla quale si prevede che un sigillo mantenga una sufficiente flessibilità e capacità di recupero per mantenere il contatto con le superfici di tenuta.

A basse temperature, il FFKM non si rompe normalmente a causa della fusione o della decomposizione chimica; invece, diventa gradualmente più duro e meno elastico.

Questo può causare:

  • Mancata capacità di tenuta
  • Difetti di funzionamento durante l'avvio
  • Recupero lento dopo la compressione
  • Inadempienza al rispetto del movimento dell'albero
  • Difetti di tenuta durante i cambi di pressione
  • Crolli durante l'installazione o durante il movimento

La temperatura minima di servizio varia notevolmente tra i diversi composti.

Per esempio:

Esempli di composti pubblicati Temperatura più bassa Temperatura superiore
Esemplare di FFKM ad alta temperatura generale −18°C / −0.4°F 327°C / 620°F
esempio di lavorazione chimica del FFKM −25°C / −13°F 225°C / 437°F
esempio di FFKM a temperatura ultra-bassa −40°C / −40°F 250°C / 482°F
esempio di FFKM ad alta temperatura −10°C / 14°F 300°C / 572°F

Questi esempi specifici per i fornitori dimostrano perché gli acquirenti dovrebbero richiedere la denominazione esatta del composto invece di specificare solo “FFKM”.”

05

Trasformazione del vetro, TR10 e temperatura effettiva di sigillatura

Sono possibili diversi valori di prova per descrivere le prestazioni degli elastomeri a basse temperature.

Temperatura di transizione vetrosa

Temperatura di transizione vetrosa, comunemente indicata come Tg, indica la regione di temperatura in cui l’elastomero passa dallo stato flessibile simile alla gomma allo stato più duro e simile al vetro.

Tg è utile per confrontare i materiali, ma non garantisce direttamente che un sigillo rimarrà ermetico a quella temperatura.

La reale efficienza di tenuta dipende anche da:

  • Compressione
  • Pressione
  • Sezione trasversale del sigillo
  • Tasso di variazione della temperatura
  • Movimento hardware
  • Condizioni superficiali
  • Velocità di risposta richiesta

TR10

TR10 è la temperatura alla quale un campione di elastomero precedentemente allungato si ritrae del 10% secondo un metodo di prova definito.

Può essere utile per confrontare i risultati di recupero a basse temperature tra diversi composti.

Per un FFKM a bassa temperatura, Trelleborg pubblica un valore TR10 di -28°C, pur elencando un intervallo di servizio continuo fino a -40°C. Ciò dimostra che i valori relativi al range di servizio e quelli del laboratorio misurano aspetti diversi delle prestazioni.

Test di perdita a basse temperature

Per i dispositivi critici, un test di perdita o di resistenza alla pressione reale è più utile rispetto al semplice riferimento a Tg o TR10.

Il test dovrebbe riprodurre:

  • Temperatura minima di funzionamento
  • Dimensione effettiva del sigillo
  • Dimensioni reali dei rulli
  • Pressione del sistema
  • Ciclo di pressione
  • Movimento previsto
  • Condizioni per l'avvio dell'attività

Un flangia fissa e una barra oscillante possono richiedere limiti di temperatura minimi diversi anche quando utilizzano la stessa gomma FFKM.

06

Limite statici e dinamici a basse temperature

STATIC Contatto compresso

Il giunto rimane fisso, consentendo al sigillo di mantenere il contatto senza dover continuamente seguire i movimenti.

DYNAMICO Movimento + recupero

La durezza, la velocità di risposta, il frizione e l'usura diventano più critici con il calo della temperatura.

La stessa componente può avere limiti pratici diversi in hardware statico e dinamico.

Un materiale può funzionare correttamente in un sigillo statico a una temperatura in cui non è in grado di reagire abbastanza rapidamente in un'applicazione dinamica.

Sigillatura statica

Le applicazioni statiche includono:

  • Flangette
  • Cuscinetti a valvole
  • Coperture delle camere
  • Connessioni di tubi
  • Custodie degli strumenti

Una volta compresso, il sigillo può rimanere in contatto continuo con l’hardware. Ciò può consentire un’efficace tenuta anche a temperature relativamente basse se la giunzione non si muove.

Sigillatura dinamica

Le applicazioni dinamiche includono:

  • Barre di ricircolo
  • Albero di rotazione
  • Manovelle dei valvole
  • Componenti della pompa
  • Attrezzatura oscillante

Il sigillo deve deformarsi e riprendere la forma continuamente. Con la diminuzione della temperatura, una maggiore durezza e una risposta elastica più lenta possono causare perdite o un’usura accelerata.

Per applicazioni dinamiche, valuta:

  • Velocità di movimento
  • Accidente cerebrovascolare
  • Friccionamento
  • Lubrificazione
  • Finitura superficiale
  • Temperatura di avvio
  • Forza di ribellione

Non utilizzare automaticamente un valore minimo statico pubblicato come limite operativo dinamico.

07

Perché il valore massimo pubblicato potrebbe non essere il valore massimo applicato

La temperatura massima misurata nell'aria non si applica automaticamente quando il sigillo viene esposto a sostanze chimiche.

La performance del condor dipende dagli effetti combinati di:

  • Temperatura
  • Stabilità chimica
  • Proprietà meccaniche
  • Design della ghiandola

La guida di DuPont per la progettazione dei sigilli FFKM identifica esplicitamente la stabilità chimica, la stabilità termica, le proprietà meccaniche intrinseche e la progettazione del sigillo come fattori collegati alle prestazioni complessive della tenuta.

I media chimici possono ridurre la temperatura utilizzabile

Un composto classificato per una temperatura di 300°C in aria secca può avere un limite inferiore consigliato nelle seguenti condizioni:

  • Steam
  • Acqua calda
  • Amini
  • Acidi ossidanti forti
  • Gas di processo reattivi
  • Miscele di solventi
  • Prodotti chimici aggressivi per la pulizia

Il calore accelera molte interazioni chimiche. Un fluido che produce un volume minimo di espansione a temperatura ambiente può causare un aumento del volume eccessivo, un indurimento o una perdita di resistenza a temperature elevate.

Verificare sempre la compatibilità presso La temperatura massima effettiva del servizio chimico.

08

Calore secco vs temperatura a vapore

°C
Calore seccoPrevale la stabilità termica

La possibilità di utilizzare il forno a aria è utile, ma non dimostra la compatibilità con i fluidi di processo reattivi.

+
H₂O
Vapore / acqua caldaCalore + acqua + pressione + cicloturismo

L'esposizione a temperature termali e la chimica di pulizia possono modificare il limite di temperatura utilizzabile.

La resistenza al vapore deve essere selezionata e validata separatamente dalla resistenza al calore secco.

La resistenza al vapore deve essere valutata separatamente dalla resistenza al calore secco.

Steam combina:

  • Alta temperatura
  • Acqua
  • Pressione
  • Ciclo termico
  • Eventuali detergenti per la pulizia

Un composto sviluppato per condizioni di calore estremo e secco non è automaticamente il materiale migliore per il servizio con acqua calda o a pressione.

Le gamme di FFKM per applicazioni industriali comprendono composti specifici per l’acqua calda e il vapore. Trelleborg, ad esempio, offre diversi gradi per applicazioni di lavorazione chimica generale, per temperature ultra-bassi, per temperature elevate e per ambienti a vapore ad alta temperatura.

Per le applicazioni a vapore, fornire:

  • Vapore saturo o super-riscaldato
  • Pressione del vapore
  • Temperatura costante
  • Temperatura massima
  • Durata del ciclo
  • Numero di cicli
  • Tasso di riscaldamento e raffreddamento
  • Prodotti per la pulizia

Una dichiarazione come “il sistema raggiunge i 250°C” non è sufficiente a determinare la sua idoneità.

09

Ciclo di temperatura e durata della tenuta

Un uccello marittimo può tollerare una temperatura stabile ma presenta risultati inferiori quando viene ripetutamente esposto a condizioni di caldo e freddo.

Cause della ciclotimia termica:

  • Espansione e contrazione
  • Cambia la pressione sulla ghianda
  • Cambia la durezza
  • Relaxazione dallo stress
  • Movimento tra il condotto e la ghiandola
  • Morte temporanea della pressione di contatto

DuPont sottolinea che le nuove serie di FFKM offrono una migliore resistenza al ciclo termico e che le prestazioni di tenuta a lungo termine sono correlate al comportamento della compressione e alla forza di tenuta mantenuta.

Informazioni importanti sulla bicicletta

Quando richiedete una raccomandazione materiale, specificate:

  • Temperatura minima del ciclo
  • Temperatura massima del ciclo
  • Tempo di riscaldamento
  • Tempo di raffreddamento
  • Durata della permanenza
  • Numero di cicli
  • La pressione durante ogni fase
  • Media di processo durante ogni fase

Un sigillo farmaceutico esposto a cicli di SIP ripetuti può richiedere un composto diverso da un sigillo statico che funziona continuamente alla stessa temperatura massima.

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Espansione termica e progettazione delle scanalature

Riempimento gradevole/corretto
Calore + gonfiore
La progettazione delle ghiandole è importanteConsenti spazio per l’espansione termica e la gonfiatura chimica.

Una riempitura eccessiva delle scanalature può aumentare lo stress di contatto, l’estrusione, il attrito, l’usura e la deformazione permanente.

Valutate la larghezza, la profondità, la pressione, lo slittamento, le tolleranze e la distanza tra gli strati durante l’estrusione.

Il FFKM si espande con l’aumento della temperatura.

Se la scanalatura non fornisce spazio sufficiente per la dilatazione termica e l’atteso gonfiamento chimico, la tenuta può diventare eccessivamente compressa.

Le possibili conseguenze includono:

  • Stresso eccessivo nel contatto
  • Estrusione
  • Movimento difficile
  • Indurimento accelerato
  • Danni alla guaina
  • Modifiche permanenti

FFKM non dovrebbe essere sempre installato come sostituto diretto di un altro elastomero senza effettuare una valutazione preliminare:

  • Larghezza del groove
  • Profondità del groove
  • Percentuale di compressione
  • Riempimento Groove
  • Stretch dell'O-ring
  • Tolleranze hardware
  • Permeabilità all'estrusione

DuPont raccomanda di considerare sia le condizioni di applicazione che le proprietà dell’elastomero durante la progettazione della guarnizione in FFKM; il mancato accertamento di questi fattori può causare un’usura prematura della guarnizione.

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Set di compressione a temperatura elevata

Il termine "sistemazione di compressione" descrive la deformazione permanente che rimane dopo che un elastomero è stato compresso per un periodo di tempo e a una temperatura specificati.

A temperature elevate, la sovradensità della compressione può ridurre la capacità del sigillo di mantenere la pressione di contatto.

I possibili sintomi includono:

  • Difetti di tenuta dopo lo spegnimento
  • Difetti di tenuta dopo un ciclo di raffreddamento
  • Inesecuzione durante il funzionamento a vuoto
  • Intervalli di manutenzione ridotti
  • Approssimazione permanente dell’O-ring

Quando si confrontano i composti, verificare le condizioni di prova della pressione di compressione:

  • Temperatura di prova
  • Durata del test
  • O-ring o campione di prova
  • Compressione percentuale
  • Tempo di recupero
  • Standard di prova

Un valore misurato per 70 ore a 200°C non può essere confrontato direttamente con quello misurato per 1.000 ore a 250°C.

Per un servizio continuo a temperature elevate, la conservazione a lungo termine della forza di tenuta può rivelarsi più utile rispetto a un singolo risultato ottenuto con una breve pressione.

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Cambiamenti di pressione in condizioni di estrema temperatura

La pressione e la temperatura non devono essere valutate separatamente.

A temperature elevate:

  • L'elastomero diventa più morbido
  • L'espansione termica aumenta il riempimento delle scanalature
  • Il rischio di estrusione potrebbe aumentare
  • I tassi di reazione chimica possono aumentare

A basse temperature:

  • Il materiale diventa più duro
  • La ripresa elastica rallenta
  • La tenuta a bassa pressione potrebbe diventare più difficile
  • Le rapide variazioni della pressione possono causare perdite temporanee

I sistemi a gas ad alta pressione richiedono anche la valutazione della rapida decompressione del gas. Un composto con una capacità di decompressione adeguata può comunque subire cracking o vesciche interne se non è stato progettato e testato per la decompressione rapida.

13

Come definire le tue reali esigenze termiche

Prima di selezionare un composto, dividere la temperatura di applicazione nelle seguenti categorie.

1. Temperatura minima di conservazione

La temperatura più bassa registrata durante il periodo di conservazione dell'attrezzatura o del sigillo di sostituzione.

2. Temperatura minima di avviamento

La temperatura più bassa alla quale l'apparecchiatura deve iniziare a funzionare e a sigillare immediatamente.

3. Temperatura di funzionamento normale

La temperatura presente durante la maggior parte del processo.

4. Temperatura massima continua

La temperatura più alta mantenuta per periodi prolungati.

5. Temperatura massima durante l'escursione

La temperatura più alta a breve termine.

6. Temperatura di pulizia

La temperatura durante il CIP, lo svuotamento dei solventi o la pulizia degli impianti.

7. Temperatura di sterilizzazione

La temperatura e la pressione durante l'esposizione al SIP o all'autoclave.

8. Temperatura di spegnimento

La temperatura si stabilizza quando la pressione viene eliminata o quando l'apparecchiatura smette di muoversi.

Ogni valore può influire sulla selezione della composizione in modo diverso.

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Tabella di selezione della temperatura per FFKM

Condizioni di applicazione La proprietà principale da privilegiare
Funzionamento continuo a temperature superiori a 280°C Stabilità a temperature elevate e resistenza alla pressione del sigillo
Picchi brevi superiori ai 300°C Capacità di escursione verificata e durata massima
Start-up sotto i -20°C Test di recupero e di perdita a basse temperature
Operazione a temperature prossime a −40°C FFKM specializzato per basse temperature
Cicli ripetuti da caldi a freddi Resistenza alla compressione e al ciclo termico
Vapore caldo Formulazione resistente al vapore
Amine calde Formulazione e sistema di indurimento resistenti all’ammina
Plasma ad alta temperatura Resistenza del plasma, purezza e stabilità termica
Gas ad alta pressione a bassa temperatura Flexibilità a basse temperature e resistenza ai RGD
Funzionamento dinamico Indurimento, attrito e recupero a temperatura operativa
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Gli errori comuni nella selezione della temperatura dei FFKM

Utilizzando la temperatura di 325°C come limite universale per il FFKM

Solo i composti selezionati sono pubblicati per l’uso o le escursioni a temperature superiori a 325 °C.

Confusione tra temperatura massima di servizio e temperatura continua

Un valore massimo o di escursione può essere applicato solo per un periodo limitato.

Ignorando la temperatura minima di avvio

L'apparecchiatura può produrre perdite durante l'avvio a freddo anche se la tenuta è corretta dopo il riscaldamento.

Selezione solo tramite Tg

La transizione vetrosa è un indicatore materiale, non un parametro completo di prestazioni in caso di fuoriuscita di liquido.

Ignorando i prodotti chimici utilizzati nel processo

La temperatura massima dell’aria secca può essere superiore alla temperatura consentita per vapori, acidi, solventi o ammine.

Considerare i picchi ripetuti come escursioni rare

La temperatura raggiunta durante ogni ciclo di processo dovrebbe essere considerata parte del normale funzionamento del dispositivo.

Sostituire un altro elastomero senza rivedere la scanalatura

Il comportamento termico di espansione e compressione può essere diverso.

Scegliere il composto con la temperatura più elevata per ogni applicazione

Un composto ottimizzato per le temperature estreme potrebbe presentare una minore flessibilità a basse temperature o non essere ideale per il trattamento con vapore o per determinati prodotti chimici.

16

Informazioni sulla temperatura per FFKM necessarie per un preventivo

Fornire le seguenti informazioni al produttore del sigillo:

Parametro Informazioni necessarie
Temperatura minima Conservazione e funzionamento minimi
Temperatura di avvio Temperatura più bassa che richiede un sigillamento immediato
Temperatura normale Temperatura tipica del processo continuo
Temperatura massima continua Temperatura più elevata registrata
Temperatura massima Valore massimo e durata
Frequenza ciclica Numero di cicli di riscaldamento e raffreddamento
Processi mediatici Tutti i prodotti chimici presenti a ciascuna temperatura
Pressione Condizioni normali, massime e a vuoto
Movimento Statica, a scorrimento, rotativa o oscillante
Dimensioni Misure del sigillo e disegno della scanalatura
Materiale attuale Composto esistente se conosciuto
Sintomi di un fallimento Sfilacciamento, indurimento, allungamento, estrusione o rottura
Durata di servizio richiesta Intervallo di manutenzione previsto
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Come verificare la conformità di un composto ai suoi limiti di temperatura

Per i dispositivi critici, è opportuno verificare la compatibilità del composto proposto in condizioni rappresentative.

I test possono includere:

  • Invecchiamento atmosferico a temperature elevate
  • Immersione chimica a temperatura operativa
  • Test di compressione del set
  • Test di resistenza alla pressione del sigillo
  • Ciclo termico
  • Test di perdita a basse temperature
  • Ciclo di pressione
  • Test di ciclo a vapore
  • Test di usura dinamico
  • Prove a livello di attrezzatura

Il test dovrebbe utilizzare il composto reale, non solo un campione generico di FFKM.

Se possibile, riprodurre:

  • Concentrazione chimica reale
  • Dimensioni reali del sigillo
  • Geometria reale della ghiandola
  • Compressione normale
  • Pressione massima
  • Durata del ciclo di temperatura
  • Intervallo di manutenzione previsto
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Conclusione

La gamma di temperature del FFKM non può essere rappresentata accuratamente con un numero minimo e uno massimo.

A seconda della formulazione specifica, i composti FFKM commercialmente disponibili possono fornire:

  • Capacità di funzionamento a temperature elevate costanti superiori a 300°C
  • Capacità di escursione breve intorno o al di sopra dei 325°C
  • Prestazioni a basse temperature fino a circa -40°C
  • Resistenza specializzata al vapore, alle amine, al plasma o ai gas ad alta pressione

Tuttavia, queste capacità non sono normalmente disponibili allo stesso livello in tutti i composti.

Quando si sceglie un sigillo FFKM, bisogna distinguere tra:

  • Temperatura di servizio continua
  • Temperatura massima a breve termine
  • Temperatura minima di avvio
  • Prestazioni statiche e dinamiche a basse temperature
  • Limitazioni per l'aria secca e i servizi chimici
  • Valori dei materiali e limiti dei sistemi di tenuta effettivi

Il composto corretto deve essere selezionato utilizzando l’intero ciclo di temperatura insieme ai mezzi chimici, alla pressione, al movimento, alla progettazione della scanalatura e alla durata prevista del servizio.

Per le applicazioni che si avvicinano ai limiti pubblicati, è fortemente consigliata una revisione specifica del composto e dei test rappresentativi.

19

Domande frequenti

Qual è la temperatura massima di FFKM?

Sono pubblicati alcuni composti FFKM per temperature di servizio o di escursione superiori a 325°C, ovvero intorno ai 327°C. Questo non vale per tutte le formulazioni FFKM.

È possibile utilizzare il FFKM in condizioni di funzionamento continuo a 325°C?

Alcuni composti raggiungono questo livello, ma molti sono classificati per temperature continue più basse. Un valore pubblicato di 325 °C può rappresentare una temperatura massima o di variazione, piuttosto che una temperatura continua durante il servizio.

Qual è la temperatura di funzionamento minima del FFKM?

Le qualità per usi generali possono avere temperature minime di servizio comprese tra -10°C e -25°C. I composti speciali per temperature basse possono raggiungere valori fino a circa -40°C.

Il FFKM è adatto alle temperature criogeniche?

Il FFKM può supportare alcune applicazioni a temperature inferiori allo zero, ma in genere non è la scelta migliore per applicazioni reali a basse temperature. Le applicazioni a temperature ben al di sotto di -40°C richiedono normalmente materiali o soluzioni di tenuta alternative.

Il FFKM diventa duro a basse temperature?

Sì. Come altri elastomeri, il FFKM diventa meno flessibile con il calo della temperatura. La velocità e la gravità dipendono dal composto.

La Tg è uguale alla temperatura minima di servizio?

No. Tg è un valore di transizione del materiale del laboratorio. La temperatura minima di servizio dipende dalla progettazione del sigillo, dalla pressione, dal movimento e dalla perdita accettabile.

È possibile utilizzare la stessa composizione di FFKM anche a -40°C e a 325°C?

Non si deve presumere questo. I composti ottimizzati per un funzionamento a -40°C generalmente hanno una temperatura massima inferiore rispetto alle classi ad alte temperature estreme.

L'esposizione chimica riduce il limite di temperatura del FFKM?

È possibile. La concentrazione chimica, il vapore, le amine, gli ossidanti e i flussi di processo misti possono ridurre la temperatura utilizzabile rispetto a quella ottenuta con aria secca.

Può l'FFKM essere utilizzato in un sistema di vaporizzazione ad alta temperatura?

Sì, purché sia scelta una composizione resistente alla pressione di vapore. Un'alta resistenza all'umidità non è sufficiente a garantire la compatibilità con la pressione di vapore.

Per quanto tempo un sigillo FFKM può rimanere alla sua temperatura massima?

Non esiste una durata universale. Per il composto e l'applicazione specifici, è necessario rivedere il tempo e la frequenza di esposizione massima.

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  • Temperatura minima di funzionamento
  • Temperatura di processo normale
  • Temperatura massima continua
  • Temperatura massima e durata
  • Ciclo di riscaldamento e raffreddamento
  • Prodotti chimici per il processo
  • Condizioni di pressione o vuoto
  • Dimensioni della guarnizione o disegno della scanalatura
  • Materiale attuale e sintomi di guasto

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