فكم

الموسوعة الحرة

FKM هي عائلة من مواد الفلوروكربون المطاطية الفلورية المحددة بالمعيار الدولي ASTM D1418، [1] والمعيار ISO 1629. [ 2] يطلق عليه عادة المطاط الفلوري أو المطاط الفلوري . FKM هو اختصار لمادة الفلور كاوتشوك. [3] تحتوي جميع FKM على فلوريد الفينيليدين كوحدة مشتركة ، والتي تضاف إليها وحدات أخرى مختلفة لأنواع ووظائف محددة، تناسب التطبيق المطلوب.

تم تطويرها في الأصل بواسطة شركة DuPont (تحت الاسم التجاري Viton، المملوكة الآن لشركة Chemours )، ويتم إنتاج FKMs اليوم أيضًا بواسطة العديد من الشركات الأخرى، بما في ذلك: Daikin (Dai-El)، [4] 3M (Dyneon)، [5] Solvay SA (Tecnoflon)، [6] HaloPolymer (Elaftor)، [7] Gujarat Fluorochemicals (Fluonox)، [8] والعديد من الشركات المصنعة الصينية. تعتبر إلاستومرات الفلورو أكثر تكلفة من إلاستومرات المطاطية المصنوعة من النيوبرين أو النتريل . إنها توفر مقاومة إضافية للحرارة والمواد الكيميائية. [9] يمكن تقسيم FKMs إلى فئات مختلفة على أساس تركيبها الكيميائي أو محتواها من الفلور أو آلية الارتباط المتبادل .

أنواع

يمكن تقسيم FKMs على أساس تركيبها الكيميائي إلى الأنواع التالية:

  • تتكون الفلوروكربونات من النوع 1 من فلوريد الفينيلدين (VDF) وسداسي فلورو بروبيلين (HFP). تعد البوليمرات المشتركة هي النوع القياسي من الفلوروكربونات التي تظهر أداءً جيدًا بشكل عام. يبلغ محتوى الفلور فيها حوالي 66 بالمائة بالوزن.
  • تتكون مركبات FKM من النوع 2 من VDF وHFP ورباعي فلورو إيثيلين (TFE). تحتوي البوليمرات الثلاثية على نسبة فلور أعلى مقارنة بالبوليمرات المشتركة (عادة ما تكون بين 68 و69 بالمائة من الفلور بالوزن)، مما يؤدي إلى مقاومة أفضل للمواد الكيميائية والحرارة. قد تتأثر مجموعة الضغط ومرونة درجات الحرارة المنخفضة سلبًا.
  • تتكون مركبات FKM من النوع 3 من VDF وTFE وPerfluoromethylvinylether (PMVE). توفر إضافة PMVE مرونة أفضل في درجات الحرارة المنخفضة مقارنة بالبوليمرات المشتركة والبوليمرات الثلاثية . عادةً، يتراوح محتوى الفلور في مركبات FKM من النوع 3 من 62 إلى 68 بالمائة بالوزن.
  • تتكون مركبات FKM من النوع 4 من البروبيلين وTFE وVDF. وبينما تزداد مقاومة القاعدة في مركبات FKM من النوع 4، فإن خصائص الانتفاخ الخاصة بها، وخاصة في الهيدروكربونات ، تتدهور. وعادةً ما تحتوي على نسبة فلور تبلغ حوالي 67 بالمائة من الوزن.
  • تتكون مركبات FKM من النوع 5 من VDF وHFP وTFE وPMVE والإيثيلين . وهي معروفة بمقاومتها للقاعدة ومقاومتها لدرجات الحرارة العالية لكبريتيد الهيدروجين . [10]

آليات الربط المتبادل

هناك ثلاث آليات ربط متبادل ثابتة تستخدم في عملية معالجة FKMs.

ملكيات

توفر الإيلاستومرات الفلورية مقاومة ممتازة للحرارة العالية (تصل إلى 500 درجة فهرنهايت أو 260 درجة مئوية [11] ) ومقاومة قوية للسوائل عند مقارنتها بالإيلاستومرات الأخرى ، في حين تجمع بين الاستقرار الأكثر فعالية للعديد من أنواع المواد الكيميائية والسوائل مثل الزيت أو الديزل أو خليط الإيثانول أو سوائل الجسم. [4]

يعتمد أداء الإيلاستومرات الفلورية في المواد الكيميائية العدوانية على طبيعة البوليمر الأساسي ومكونات التركيب المستخدمة في صب المنتجات النهائية (على سبيل المثال حلقات O ). بعض التركيبات متوافقة بشكل عام مع الهيدروكربونات ، ولكنها غير متوافقة مع الكيتونات مثل الأسيتون وميثيل إيثيل كيتون ، ومذيبات الإستر مثل أسيتات الإيثيل ، والأمينات ، والأحماض العضوية مثل حمض الأسيتيك .

يمكن تمييزها بسهولة عن العديد من الإيلاستومرات الأخرى بسبب كثافتها العالية التي تزيد عن 1800 كجم / م 3 ، وهي أعلى بكثير من معظم أنواع المطاط. [12] [13]

التطبيقات

وبفضل أدائها المتميز، يتم استخدامها في عدد من القطاعات، بما في ذلك ما يلي:

  • العمليات الكيميائية وتكرير البترول ، حيث يتم استخدامها في الأختام والمضخات والحشيات وما إلى ذلك، بسبب مقاومتها للمواد الكيميائية؛
  • أدوات التحليل والمعالجة: الفواصل، الأغشية، التركيبات الأسطوانية، الأطواق، الحشيات، إلخ.
  • تصنيع أشباه الموصلات ؛
  • الأغذية والأدوية، بسبب تحللها المنخفض، أيضًا عند ملامستها للسوائل؛
  • الطيران والفضاء : تتطلب درجات حرارة التشغيل العالية والارتفاعات العالية مقاومة فائقة للحرارة ودرجات الحرارة المنخفضة. [ 4]

إنها مناسبة لإنتاج الملابس القابلة للارتداء، نظرًا لانخفاض معدل التآكل وتغير اللون حتى أثناء فترة طويلة من ملامسة زيوت الجلد والتعرض المتكرر للضوء، مع ضمان الراحة العالية ومقاومة البقع؛ [14]

تمثل صناعة السيارات قطاع التطبيق الرئيسي لها، حيث يدفع السعي المستمر لتحقيق كفاءات أعلى الشركات المصنعة نحو مواد عالية الأداء. [15] ومن الأمثلة على ذلك حلقات FKM O المستخدمة كترقية لأختام النيوبرين الأصلية على أنابيب قضيب الدفع Corvair التي تدهورت تحت الحرارة العالية التي ينتجها المحرك، مما يسمح بتسرب الزيت. يوصى عادةً باستخدام أنابيب FKM أو الخراطيم المبطنة في تطبيقات وقود السيارات ووسائل النقل الأخرى عندما تكون هناك حاجة إلى تركيزات عالية من وقود الديزل الحيوي. تشير الدراسات إلى أن النوعين B و F (FKM- GBL-S و FKM-GF-S) أكثر مقاومة لوقود الديزل الحيوي الحمضي. (هذا لأن وقود الديزل الحيوي غير مستقر ومؤكسد.) [ بحاجة لمصدر ]

لقد تم استخدام حلقات FKM O بأمان لبعض الوقت في الغوص بواسطة الغواصين الذين يستخدمون مخاليط الغاز المعروفة باسم النيتروكس . يتم استخدام حلقات FKM لأن احتمالية اشتعالها في الحرائق أقل، حتى مع زيادة نسب الأكسجين الموجودة في النيتروكس. كما أنها أقل عرضة للتحلل في ظل ظروف الأكسجين المتزايدة.

ورغم أن هذه المواد لها مجموعة واسعة من التطبيقات، فإن تكلفتها باهظة مقارنة بأنواع أخرى من الإيلاستومرات، مما يعني أن اعتمادها يجب أن يكون مبررا بالحاجة إلى الأداء المتميز (كما هو الحال في قطاع الطيران والفضاء) وهو أمر غير مستحسن بالنسبة للمنتجات منخفضة التكلفة.

قفازات FKM/butyl مقاومة للغاية للعديد من المذيبات العضوية القوية التي من شأنها أن تدمر أو تتخلل القفازات المستخدمة بشكل شائع (مثل تلك المصنوعة من النتريلات ).

احتياطات

عند درجات الحرارة المرتفعة أو في حالة نشوب حريق، تتحلل الإيلاستومرات الفلورية وقد تطلق فلوريد الهيدروجين . يجب التعامل مع أي بقايا باستخدام معدات وقائية.

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ "ASTM D1418 - 21 Standard Practice for Rubber and Rubber Latices—Nomenclature". www.astm.org . تم الاسترجاع في 2021-06-20 .
  2. ^ "ISO 1629:2013". ISO . تم الاسترجاع في 2021-06-20 .
  3. ^ شوستر، جينز؛ لوتز، يوهانس؛ شايك، يوسف باشا؛ يادافالي، فينكات ريدي (2022-10-01). "إعادة تدوير الإيلاستومرات الفلورية الكربونية - مراجعة". البحوث المتقدمة في البوليمرات الصناعية والهندسية . إعادة تدوير المطاط. 5 (4): 248-254. doi : 10.1016/j.aiepr.2022.08.002 . ISSN  2542-5048. S2CID  251658624.
  4. ^ abc "Fluoroelastomers". DaikinChemicals.com . أوساكا: دايكين جلوبال . 2021. تم الاسترجاع في 5 مارس 2021 .
  5. ^ "3M Fluoropolymers" . تم الاسترجاع في 20 يونيو 2021 .
  6. ^ "Tecnoflon FKM & PFR FFKM". Solvay.com . بروكسل: Solvay SA 2021 . تم الاسترجاع في 5 مارس 2021 .
  7. ^ "Fluoroelastomers (FKM & FFKM)". HaloPolymer.com . موسكو: HaloPolymer. 2021 . تم الاسترجاع في 5 مارس 2021 .
  8. ^ "Fluonox FKM". Fluonox.co.in . بانشماهال، الهند: Gujarat Fluorochemicals Ltd. (GFL). 2021 . تم الاسترجاع في 5 مارس 2021 .
  9. ^ شوستر، جينز؛ لوتز، يوهانس؛ شايك، يوسف باشا؛ يادافالي، فينكات ريدي (2022-10-01). "إعادة تدوير الإيلاستومرات الفلورية الكربونية - مراجعة". البحوث المتقدمة في البوليمرات الصناعية والهندسية . إعادة تدوير المطاط. 5 (4): 248-254. doi : 10.1016/j.aiepr.2022.08.002 . ISSN  2542-5048. S2CID  251658624.
  10. ^ "تكنولوجيا FKM المقاومة للقاعدة في أختام حقول النفط" (PDF) . مؤرشف من الأصل (PDF) في 16 يوليو 2011. تم الاسترجاع في 16 يوليو 2009 .
  11. ^ "بوليمرات الفلوروإيلاستومر من شركة Precision Associates". شركة Precision Associates، تم استرجاعها في 2021-06-20 .
  12. ^ "الخصائص والخصائص - اليوريثانات / المطاط | MISUMI USA: توريد المكونات القابلة للتكوين الصناعي". us.misumi-ec.com . تم الاسترجاع في 2021-06-20 .
  13. ^ "كثافة المواد الصلبة" . تم الاسترجاع في 2021-06-20 .
  14. ^ "تلبية متطلبات المستهلكين من الأجهزة القابلة للارتداء باستخدام المطاط الفلوري". www.viton.com . تم الاسترجاع في 2021-06-20 .
  15. ^ هيرتز، دان الابن. "تطوير الفلوروإيلاستومر" (PDF) . SEALS EASTERN . تم الاسترجاع في 20 يونيو 2021 .
  • هيرتز، دانيال إل. جونيور (2001). "الإيلاستومرات المحتوية على الفلور" (ملف PDF) . تطوير الإيلاستومرات الفلورية . ريد بانك، نيوجيرسي: سيلز إيسترن.
  • "مركبات المطاط FKM: مزايا FKM". PolyComp.nl . فوردن، هولندا: Polycomp BV 2021. تم الاسترجاع في 5 مارس 2021 .نظرة عامة على الأنواع المختلفة وتطبيقاتها.
  • خصائص الإيلاستومرات - قائمة المقاومة الكيميائية (PDF؛ 0,6 ميجا بايت)
  • التصميم باستخدام الفلوروإيلاستومر (PDF؛ 0,8 ميجابايت)
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=FKM&oldid=1248731625"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate