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FKM

FKM es una familia de materiales fluoroelastómeros basados ​​en fluorocarbono definidos por la norma ASTM International D1418, [1] y la norma ISO 1629. [ 2] Se le denomina comúnmente caucho fluorado o fluorocaucho . FKM es una abreviatura de Fluorine Kautschuk Material. [3] Todos los FKM contienen fluoruro de vinilideno como monómero común , al que se añaden otros monómeros diferentes para tipos y funcionalidades específicas, ajustándose a la aplicación deseada.

Originalmente desarrollados por DuPont (bajo la marca Viton, ahora propiedad de Chemours ), los FKM hoy en día también son producidos por muchas otras compañías, incluyendo: Daikin (Dai-El), [4] 3M (Dyneon), [5] Solvay SA (Tecnoflon), [6] HaloPolymer (Elaftor), [7] Gujarat Fluorochemicals (Fluonox), [8] y varios fabricantes chinos. Los fluoroelastómeros son más caros que los elastómeros de caucho de neopreno o nitrilo . Proporcionan resistencia química y térmica adicional. [9] Los FKM se pueden dividir en diferentes clases sobre la base de su composición química, su contenido de flúor o su mecanismo de reticulación .

Tipos

Según su composición química los FKM se pueden dividir en los siguientes tipos:

Mecanismos de reticulación

Hay tres mecanismos de reticulación establecidos que se utilizan en el proceso de curado de FKM.

Propiedades

Los fluoroelastómeros proporcionan una excelente resistencia a altas temperaturas (hasta 500 °F o 260 °C [11] ) y fluidos agresivos en comparación con otros elastómeros , al tiempo que combinan la estabilidad más efectiva para muchos tipos de productos químicos y fluidos como aceite, diésel , mezcla de etanol o fluido corporal. [4]

El rendimiento de los fluoroelastómeros en productos químicos agresivos depende de la naturaleza del polímero base y de los ingredientes de la composición utilizados para moldear los productos finales (por ejemplo, juntas tóricas ). Algunas formulaciones son generalmente compatibles con hidrocarburos , pero incompatibles con cetonas como la acetona y la metiletilcetona , disolventes de ésteres como el acetato de etilo , aminas y ácidos orgánicos como el ácido acético .

Se pueden distinguir fácilmente de muchos otros elastómeros debido a su alta densidad de más de 1800 kg/m 3 , significativamente más alta que la mayoría de los tipos de caucho. [12] [13]

Aplicaciones

Debido a su excelente rendimiento se utilizan en diversos sectores, incluidos los siguientes:

Son adecuados para la producción de wearables, debido al bajo desgaste y decoloración incluso durante vidas prolongadas en contacto con aceites de la piel y exposición frecuente a la luz, al tiempo que garantizan un alto confort y resistencia a las manchas; [14]

La industria automotriz representa su principal sector de aplicación, donde la búsqueda constante de mayores eficiencias empuja a los fabricantes hacia materiales de alto rendimiento. [15] Un ejemplo son las juntas tóricas de FKM utilizadas como una mejora de los sellos de neopreno originales en los tubos de varilla de empuje Corvair que se deterioraron bajo el alto calor producido por el motor, lo que permitió la fuga de aceite. Los tubos o mangueras revestidas de FKM se recomiendan comúnmente en aplicaciones de combustible para automóviles y otros transportes cuando se requieren altas concentraciones de biodiesel. Los estudios indican que los tipos B y F (FKM- GBL-S y FKM-GF-S) son más resistentes al biodiesel ácido. (Esto se debe a que el combustible biodiesel es inestable y oxidante). [ cita requerida ]

Los buceadores que utilizan mezclas de gases denominadas nitrox llevan algún tiempo utilizando juntas tóricas de FKM de forma segura en el buceo autónomo . Se utilizan FKM porque tienen una menor probabilidad de incendiarse, incluso con los mayores porcentajes de oxígeno presentes en el nitrox. También son menos susceptibles a la descomposición en condiciones de mayor oxígeno.

Si bien estos materiales tienen una amplia gama de aplicaciones, su coste es prohibitivo en comparación con otros tipos de elastómeros, por lo que su adopción debe estar justificada por la necesidad de obtener un rendimiento sobresaliente (como en el sector aeroespacial) y es desaconsejable para productos de bajo coste.

Los guantes de FKM/butilo son altamente impermeables a muchos solventes orgánicos fuertes que destruirían o permearían los guantes de uso común (como los fabricados con nitrilos ).

Precauciones

A altas temperaturas o en caso de incendio, los fluoroelastómeros se descomponen y pueden liberar fluoruro de hidrógeno . Cualquier residuo debe manipularse con equipo de protección.

Véase también

Referencias

  1. ^ "ASTM D1418 - 21 Práctica estándar para caucho y látex de caucho: nomenclatura". www.astm.org . Consultado el 20 de junio de 2021 .
  2. ^ "ISO 1629:2013". ISO . Consultado el 20 de junio de 2021 .
  3. ^ Schuster, Jens; Lutz, Johannes; Shaik, Yousuf Pasha; Yadavalli, Venkat Reddy (1 de octubre de 2022). "Reciclaje de elastómeros de fluorocarbono: una revisión". Investigación avanzada de polímeros industriales y de ingeniería . Reciclaje de cauchos. 5 (4): 248–254. doi : 10.1016/j.aiepr.2022.08.002 . ISSN  2542-5048. S2CID  251658624.
  4. ^ abc "Fluoroelastómeros". DaikinChemicals.com . Osaka: Daikin Global . 2021 . Consultado el 5 de marzo de 2021 .
  5. ^ "Fluoropolímeros 3M" . Consultado el 20 de junio de 2021 .
  6. ^ "Tecnoflón FKM y PFR FFKM". Solvay.com . Bruselas: Solvay SA 2021 . Consultado el 5 de marzo de 2021 .
  7. ^ "Fluoroelastómeros (FKM y FFKM)". HaloPolymer.com . Moscú: HaloPolymer. 2021 . Consultado el 5 de marzo de 2021 .
  8. ^ "Fluonox FKM". Fluonox.co.in . Panchmahal, India: Gujarat Fluorochemicals Ltd. (GFL). 2021 . Consultado el 5 de marzo de 2021 .
  9. ^ Schuster, Jens; Lutz, Johannes; Shaik, Yousuf Pasha; Yadavalli, Venkat Reddy (1 de octubre de 2022). "Reciclaje de elastómeros de fluorocarbono: una revisión". Investigación avanzada de polímeros industriales y de ingeniería . Reciclaje de cauchos. 5 (4): 248–254. doi : 10.1016/j.aiepr.2022.08.002 . ISSN  2542-5048. S2CID  251658624.
  10. ^ "Tecnología FKM resistente a la base en sellos para yacimientos petrolíferos" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 16 de julio de 2011 . Consultado el 16 de julio de 2009 .
  11. ^ "Polímeros de fluoroelastómeros de Precision Associates". Precision Associates, Inc. Consultado el 20 de junio de 2021 .
  12. ^ "Propiedades y características - Uretanos/Cauchos | MISUMI USA: Suministro de componentes industriales configurables". us.misumi-ec.com . Consultado el 20 de junio de 2021 .
  13. ^ "Densidad de materiales sólidos" . Consultado el 20 de junio de 2021 .
  14. ^ "Satisfacer las demandas de los consumidores en materia de wearables con fluoroelastómeros". www.viton.com . Consultado el 20 de junio de 2021 .
  15. ^ Hertz, Dan Jr. "Desarrollo de fluoroelastómeros" (PDF) . SEALS EASTERN . Consultado el 20 de junio de 2021 .

Enlaces externos