همه چیز درباره متریال و اورینگ وایتون (FKM)

در اینجا قصد داریم مشخصات کامل اورینگ وایتون، محیط و شرایط استفاده از آن و موارد برتری این متریال در اورینگ را بررسی نماییم تا در نهایت بتوانید با توجه به نیاز خود، اورینگ با مواد وایتون را سفارش داده و خریداری نمایید.

برای اینکار می توانید به شماره واتس اپ 09120044813 مراجعه نمایید.

همانطور که می دانید اورینگ ها به شکل یک حلقه کوچک یا بزرگ هستند که برای آب بندی مایعات و گازها به کار می روند. اورینگ ها را بسته به شرایط خاص محیطی و طریقه استفاده در متریال های مختلف می سازند که مهمترین این متریال ها را همراه با دامنه دمایی آن ها در جدول زیر می بینید.

تاریخچه مختصری از وایتون

فلوئوروالاستومر، یک کوپلیمر از هگزافلوئورو پروپیلن (HFP) و وینیل دی اِن فلورید (VF²) است. این کائوچو در سال ۱۹۵۷ در پاسخ به نیازمندی های صنعت فضایی ، در زمینه ی درزبندی با کارایی بالا ، در شرکت دوپونت تولید شد .

تترافلوئوراتیلن (TFE)، که حاوی ترپلیمرهای فلوئوروالاستومر است در سال ۱۹۵۹ میلادی به منظور ایجاد پایداری گرمایی بیشتر و مقاومت دربرابر حلال های اسیدی و شیمیایی ساخته شد.

اورینگ چیست؟

در ساده ترین تعریف ممکن اورینگ ها آب بندهای لاستیکی جامدی به شکل دایره هستند که با قرار گرفتن بین دو سطح تجهیز، باعث می شوند راه سیال مسدود شده و خیالمان از بابت نشت مایع یا گازها راحت شود. اورینگ ها در دو حالت استاتیک یا داینامیک استفاده می شوند:

حالت آب بندی استاتیک زمانی است که اورینگ در جای خود ثابت است، که منجر به حفظ فشار و شرایط خلا می شود اما در حالت دینامیک، اورینگ در تجهیزات متحرک همچون پمپ های رفت و برگشتی استفاده می شود.

اورینگ به دلیل قیمت مناسب و قابلیت نولید و نصب آسان، رایج ترین نوع آب بند در طراحی ماشین آلات به حساب می آید.

اگر قصد دارید درباره اورینگ اطلاعات بیشتری کسب کنید مقاله اورینگ چیست رابرسیا را مطالعه بفرمایید .

اورینگ وایتون چیست

اورینگ وایتون با نام های دیگر فلوروالاستومر، فلوروکربن، FKM، FPM، CFM فلوروکربن و نام شیمیایی وینیلیدین فلوراید هگزا فلورو پلیمر یکی از اورینگ های پرکاربرد در سیستم های آب بندی است که به دلیل ساختار خاص آن در آب بندی اسیدها، سوخت ها و تجهیزات گازسوز استفاده می شود.

سختی اورینگ وایتون

بطور کلی سختی اورینگ وایتون بیانگر مقاومت ماده اصلی در تغییر شکل موضعی ست واز راه مقاومت در برابر نفوذ توسط یک جسم نفوذ کننده تحت بار (سختی نفوذی) یا یک نقطه ی تیز تحت باردرحال عبوراز روی سطح اندازه گیری می شود. هر دوی این روش ها در ادامه تشریح شده اند

گرید بندی اورینگ وایتون

وایتون در 3 گرید اصلی و چند گرید غیرمعمول تقسیم بندی می شود که موارد کاربرد، مشخصات و هزینه متفاوتی را شامل می شود.

وایتون گرید A (دی پلیمری از VF@ /HFP)

این گرید جزء پر مصرف ترین و به صرفه ترین هاست و از جمله کاربردهای آن در صنعت خودرو و صنعت هوا فضا است. این گرید از مواد وایتون دارای 66٪ فلوئور می باشد.

وایتون گرید B (تری پلیمری از VF2 / HFP / TFE)

این گرید مقداری گران تر از گرید A بوده و موارد کاربرد آن در کارخانه های فرآوری شیمیایی، صنایع برقی و موارد مشابه فرموله شده است. این گرید از مواد وایتون دارای 68٪ فلوئور می باشد.

وایتون گرید F (تری پلیمری از VF2 / HFP / TFE)

کاربرد گرید F وایتون در سوخت اتوموبیل اکتان بالا همراه اکسیژن، اسید های معدنی آب پوشیده، آب و بخار است. این گرید از مواد وایتون دارای 70% فلوئور است.

توجه فرمایید که وایتون ها همچنین در گرید های مخصوصی شامل وایتون GLT  – وایتون GBLT  – وایتون GFLT – وایتون Extreme (کوپلیمری ازTFE TFE / PMVE / propylene & ethylene) تولید می گردند که کاربردشان معمولا در برخی آب بندی حساس در صنعت خودرو، استخراج نفت و دیگر شرایط خشن و خاص می باشد.

اورینگ FKM و FFKM

ایتون خانواده گسترده ای دارد که هر کدام از آن ها خصوصیات متفاوت و البته در بسیاری موارد مشابه دارند. از معروف ترین زیرگروه های وایتون، پرفلئوروالاستومرها هستند. در حالی که فلوئورو کربن یا FKM شامل ۶۳ تا ۶۸ درصد فلوئور است، پرفلئوروالاستومر یا FFKM  دارای فلوئور ۷۳٪ می باشد.

FFKM  مقاومت بسیار خوبی در دماهایی شدید دارند و بهترین مقاومت شیمیایی را نیز دربین همه الاستومرها ارائه می دهند. همچنین لازم به ذکر است که برخی FFKM ها با تمهیدات به مقاومت حرارتی تا + ۳۲۶ درجه سانتی گراد نیز می رسند.

مشخصات اورینگ وایتون

تحمل دما مواد وایتون :

وایتون دارای پیوند C-F می باشد که این پیوند استحکام بسیار بالایی داشته و برای شکستن آن نیاز به انرژی زیادی است. همین موضوع نیز موجب شده تا فلوئوروالاستومرها پایداری دمایی فوق العاده ای داشته باشند. دامنه دمای وایتون ها چیزی حدود -50 درجه سانتی گراد تا +205 درجه سانتی گراد می باشد که از این نظر برتری قابل توجهی نسبت به دیگر متریال های اورینگ را از آن خود کرده است.

سختی مواد وایتون:

به طور کلی سختی اورینگ وایتون بیانگر مقاومت ماده اصلی در تغییر شکل موضعی است و از راه مقاومت در برابر نفوذ توسط یک جسم نفوذ کننده تحت بار (سختی نفوذی) یا یک نقطه ی تیز تحت باردرحال عبوراز روی سطح اندازه گیری می شود . سختی اورینگ وایتون 50 تا 955    شور می باشد.

رنگ کامپاند مواد وایتون:

در ابتدا اورینگ وایتون ها در رنگ بندی های متنوعی تولید می شدند که از جمله آن می توان به خاکستری، سبز، قهوای و بنفش اشاره نمود؛ اما نکته قابل توجه این جاست که امروزه وایتون ها در تمامی رنگ های درخواستی می توانند تولید شده و مورد استفاده قرار گیرند.

مقاومت شیمیایی اورینگ وایتون:

اورینگ وایتون دارای تراکم مولکولی کمی است و مقاومت بسیار خوبی در برابر دماهای بالا، اوزون، بسیاری از حلال ها و مواد شیمیایی آروماتیک و آلی دارد. در یک توضیح کامل تر، وایتون ها از خانواده کائوچوهای فلودئوروپلیمر هستند و یک موجودیت مستقل محض نیستند. این کائوچوها می توانند بر اساس مقدار فلوئورشان به ترتیب به صورت ۶۶ درصد، ۶۸ درصد و ۷۰ درصد طبقه بندی شوند و وایتون هایی که مقدار فلوئور بیشتری دارند، دارای مقاومت بالاتری در برابر سیال ها هستند؛ در این خصوص فلوئورو الاستومر(وایتون)هایی  که با پراکسید پخته شده اند ذاتاً مقاومت بهتری در برابر محلول های اسیدی مانند بنزین، نفت، گاز و… دارند.

جدول زیر با دقت بیشتری سازگاری شیمیایی اورینگ وایتون را مورد بررسی قرار می دهد:

خصوصیات فنی اورینگ وایتون :

سختی: 50 تا 955   Shore A

استحکام کششی: 2000- 5000 پاسکال

جهندگی (%):500-400%

کاربرد اورینگ وایتون

تعدادی از کاربردهای امروزی شامل اورینگ های مصرفی در صنایع خودروسازی ، اورینگ وایتون سیستم های سوختی ، هیدرولیکی و اورینگ سیستم تزریق سوخت (سوزن انژکتور) تمامی خودرو ها ، دیافراگم ها و… است

اورینگ وایتون در گستره ی وسیعی از کاربردهایی با عملکرد بالا استفاده می شود. در حالت کلی وایتون ها در برابر مواد زیر مقاومت داشته و در مواردی که مصافحت با این گزینه ها احتمال دارد استفاده می شوند:

گریس ها و روغن های معدنی و گیاهی

روغن های هیدرولیکی مصنوعی و غیر قابل اشتعال (HFD)

روغن های سیلیکونی

هیدروکربن های آروماتیک مثل بنزن و تولوئن

هیدروکربن های آلیفاتیک مثل بوتان، پروپان و گاز طبیعی

هیدروکربن های کلرینه مثل تری کلرواتیلن و تتراکلرید کربن

گازوئیل

خلاء زیاد

اوزون، اثر آب و هوا و گذشت زمان در اتمسفر

تورم در روغن های داغ

تر کیب های آلیفاتیک

فرآورده های نفتی

اسید قوی

و …

بنا به همین توضیحات تعدادی از کاربردهای امروزی اورینگ وایتون شامل اورینگ های مصرفی در صنایع خودروسازی، سیستم های سوختی، هیدرولیکی و اورینگ سیستم تزریق سوخت (سوزن انژکتور) تمامی خودرو ها، دیافراگم ها، صنایع دارویی، صنایع نفت و گاز، هوافضا و… می شود.

استفاده از اورینگ وایتون به عنوان سوپاپ شناور در کاربراتور SU برای مقاومت در برابر سوخت و انعطاف پذیری آن برای آب بندی نیز معمول می باشد. همچنین اورینگ وایتون به عنوان آب بند در غواصی  هم استفاده می شود زیرا با گاز نیتروکس واکنش نمی دهد و در معرض اکسیژن پوسیده نشده، آتش نمی گیرد .

همچنین در مواردی که غلظت بالایی از بیو دیزل مورد نیاز است شیلنگ های لاستیکی وایتون و واشر وایتون توصیه می شود؛ چراکه در برابر اسید بیودیزل مقاوم است.

این متریال یک جایگزین مطمئن برای اورینگ های نیتریل در حرارت بالا و مواد شیمیایی خورنده می باشد.

موارد ممنوعیت استفاده از اورینگ وایتون

وایتون عموما با هیدروکربن ها سازگاری ندارد و با کتون هایی مانند استون و متیل اتیل کتون – حلال های استر مانند اتیل استات – آمین ها – اسید های آلی مانند اسید استیک ناسازگار است .

به همین منظور نیز برای کاربرد در معرض آب داغ، بخار، حلال‌های قطبی، اترها و استرهای دارای وزن مولکولی پایین، روغن ترمزهای پایه گلیکولی و یا اسیدهای داغ هیدروفلوئوریک و کلروسولفونیک استفاده از این نوع اورینگ اصلا توصیه نمی شود.

مزایای استفاده از اورینگ وایتون

از مزایای خاص اورینگ وایتون می توان به نصب بسیار راحت آن اشاره کرد، چراکه مقاومت اورینگ وایتون در مقابل پارگی و انعطاف پذیری بالاست.

اورینگ وایتون در سایز های مختلف با رنگ های متنوع وجود دارد و با قیمتی مناسب قابل تولید است.
همچنین دامنه دمایی فوق العاده مناسب اورینگ وایتون و تحمل آن در برابر دماهای بسیار بالا، بیش از هر مورد دیگری قابل توجه است.

مقایسه اورینگ FKM و اورینگ نیتریل(NBR)

تفکیک کارایی اورینگ FKM و نیتریل، بسیار ساده و تنها با یک نگاه کلی به خصوصیات ان ها ممکن است. مثلا اگر قرار است مونتاژ شما در دمای بیش از 100 درجه سانتی گراد باشد، نیتریل مناسب نخواهد بود؛ همچنین اگر اورینگ احتمالاً در معرض هوا، اشعه ماورا بنفش یا ازن قرار می گیرد، احتمال تخریب نیتریل و خطر خرابی آن بالاست. این درحالی است که وایتون می تواند به خوبی شرایط ذکر شده را پوشش دهد.

اورینگ FKM نسبت بهNBR   و سیلیکون سنگین تر بوده و در اثر کشیدن یا کارکرد در روغن ، گازويیل و بنزین حالت خود را حفظ می کند. با همه این مزایا، هزینه اورینگ FKM در مقایسه با اورینگ NBR بالاتر است. اورینگ FKM همچنین از اورینگ های معمولی و NBR فشار بسیار بیشتری را تحمل می کند .

کائوچوی فلوئوروکربن (FKM)

فلوئورالاستومرها ، یک دسته از کائوچوهای مصنوعی هستند که میزان مقاومت آن ها در برابر مواد شیمیایی ، روغن و گرمای بیش از حد معمول بوده ودارای طول عمر مفید تا دمای °۲۰۰c هستند 
پایداری گرمایی بالا و مقاومت بسیار بالا در برابر بنزین ، اسیدهای شیمیایی و روغن بوده هست که به علت وجود اتم های فلوئور ( ازنظرشیمیایی خنثی) در ساختمان ایم پلیمر است .

پیوند C-F استحکام بسیار بالایی داشته و برای شکستن آن به انرژی بالایی نیاز است . این موضوع ، خود دلیل دیگری برای پایداری دمایی بالای فلوئوروالاستومرهاست .

FKM یا همان (وایتون) چگونه تولید شد ؟!

نوع FKM ها با دانستنیه کم در سالهای پایانی دههی ۶۰ میلادی تولید شد. در دههی ۷۰ میلادی ، درسیستم های ایجاد کننده پیوندهای عرضی ، با معرفی سیستم پخت بیسفنول ، پیشرفت عظیمی روی داد. این سیستم ، گرمای بهبود یافته ومقاومت گرمایی و مانایی فشاری کمتر ، به همراه ایمنی پخت بهتر وسرعت پخت بیشترارائه کرد.
در اواخر دههی ۷۰ میلادی و اوایل سال ۱۹۸۰ میلادی ، فلوئورو الاستومرهایی با انعطاف پذیری بهبودیافته در دمای پایین ، به واسطهی استفاده از پروفلوئورو متیل وینیل اتر (PMVE) به جای HFP معرفی شدند.

مقاومت وایتون در برابر حلال ها

وایتون خانواده ی کائوچوهای فلودئوروپلیمر هستند ، ویک موجودیت مستقل محض نیستند. این کائوچوها میتوانند بر اساس مقدار فلوئورشان به ترتیب به صورت ۶۶ درصد ، ۶۸ درصد و ۷۰ درصد طبقه بندی شوند.
وایتون هایی ک مقدار فلوئورو بیشتری دارند ، دارای مقاومت بالاتری در برابر سیال ها هستند که از افزایش مقدار فلوئور نشات میگیرد.
فلوئورو الاستومر(وایتون)هایی  که با پراکسید پخته شده اند ذاتاً مقاومت بهتری در برابر محلولات اسیدی مانند بنزین ، نفت ، گاز و… دارند.

رنگ بندی اورینگ وایتون

اورینگ وایتون در رنگبندی های متنوعی تولید می شود از جمله این رنگ ها خاکستری ، سبز ، قهوای و بنفش هست که اماده تولید می باشد ناگفته نماند که وایتون همانند سیلیکون رنگبندی های گوناگونی دارد وطبق سفارش تولید می شود و چنین مواردی آماده یافت نمی شود 
برای سفارش وایتون در رنگبندی گوناگون با مشاوران ما تماس بگیرید تا راهنمایی بیشتری دریافت کنید .

مشخصات اورینگ وایتون

اورینگ وایتون دارای تراکم مولکولی کم و مقاومت بسیار خوبی در برابر دماهای بالا، اوزون، بسیاری از حلال ها و مواد شیمیایی آروماتیک و آلی دارد.

اورینگ وایتون با توجه به قابلیت عبور گاز بسیار کم، در آب بندی تجهیزات گازسوز استفاده می شود و با توجه به اینکه می‌تواند اکثر شرایط خاص، همچون دمای بالا تا ۳۰۰درجه سانتیگراد را تحمل کند و همچنین در بیشتر مواد شیمیایی دچار خوردگی و تورم نشود در صنایع شیمیایی، نفت، گاز و فولاد مورد استقبال فراوانی قرار گرفته است.

از نظر سایز، اورینگ وایتون با نمایش دادن دو مولفه از سه مولفه ی قطر داخلی، قطر خارجی و ضخامت مشخص می شود.

اگر میخواهید ابعاد و سایز اورینگ ها را به بهترین نحو انتخاب کنید تا طول عمر بالا و عملکرد و کارایی مناسبی داشته باشند بهتر است به تورم احتمالی و میزان دمای استفاده آن توجه کنیم .

در این موارد از اورینگ وایتون استفاده نکنید.

اورینگ وایتون برای برخی موارد مناسب نیست. مثلا برای کاربرد در معرض آب داغ، بخار، حلال‌های قطبی، اترها و استرهای دارای وزن مولکولی پایین، روغن ترمزهای پایه گلیکولی و یا اسیدهای داغ هیدروفلوئوریک و کلروسولفونیک استفاده از این نوع اورینگ اصلا توصیه نمی شود.

اگر بخواهیم به صورت کلی بیان کنیم وایتون عموما با هیدروکربن ها سازگاری ندارد و با کتون هایی مانند استون و متیل اتیل کتون – حلال های استر مانند اتیل استات – آمین ها – اسید های آلی مانند اسید استیک ناسازگار است .

نحوه شناسایی اورینگ وایتون

شناسایی اورینگ با مواد وایتون معمولا ساده نیست. با این حال برخی خصوصیات در مقایسه با دیگر متریال های اورینگ می تواند ما را در تشخیص آن یاری کند.

۱. اورینگ وایتون نسبت به اورینگ NBR و اورینگ سیلیکون سنگین تر است.

۲. وایتون حالت بازگشت پذیری ضعیفی دارد این در حالی ست که اورینگ ها با متریال های  SBR, EPDM, NBR, و… به صورت ظاهری قابل تشخیص نیستند.

۳. رنگ اورینگ وایتون به طور کلی براق نیست اما یک نوعی از وایتون که Diflash شده است و مراحل آن با کربن سنگ شور شده و به شکل مات تر از حد معمول می باشد.

(توجه: در بازار افرادی سودجو نوع دیفلاشینگ شده وایتون را به عنوان جنس تایوانی یا آلمانی عرضه می کنند که تمام این اورینگ ها دیفلاش شده هستند.)

برخی موارد محسوس استفاده از اورینگ وایتون

استفاده از اورینگ وایتون به عنوان سوپاپ شناور در کاربراتور SU برای مقاومت در برابر سوخت و انعطاف پذیری آن برای آب بندی

به عنوان آب بند در غواصی SCUBA : زیرا با گاز نیتروکس واکنش نمیدهد، در معرض اکسیژن پوسیده نمیشود و آتش نمیگیرد .

هنگامی که غلظت بالایی از بیو دیزل مورد نیاز است شیلنگ های لاستیکی وایتون و واشر وایتون توصیه میشود ، زیرا ؛ در برابر اسید بیودیزل مقاوم است.

یک جایگزین مطمئن برای اورینگ های نیتریل در حرارت بالا و مواد شیمیایی خورنده

سفارش اورینگ وایتون

برای سفارش اورینگ وایتون بایستی سایز اورینگ را با در نظر گرفتن دو مولفه (قطر داخلی، ضخامت) از سه مولفه اصلی (قطر داخلی، قطر خارجی و ضخامت) هر اورینگ مشخص شود. توجه فرمایید که چنانچه در نظر دارید ابعاد و سایز اورینگ ها را به بهترین نحو انتخاب کنید تا طول عمر بالا و عملکرد و کارایی مناسبی داشته باشند، بهتر است به تورم احتمالی و میزان دمای استفاده آن توجه نمایید. می توانید در این خصوص با واتس اپ شماره 09120044813 در تماس باشید.

توجه

در دماهای فوق العاده بالا فلوئورو الاستومر ها تجزیه می شوند  و ممکن است هیدروژن آزاد کنند که باعث انفجار می شود و خطرناک است .

نظرات شما برای ما ارزشمند است

لطفا نظر خود را درباره این مقاله برای ما بنویسید