Viton-Gummi: Der endgültige Leitfaden

Zuerst hergestellt von DuPont, Viton ist ein Fluorelastomer und ist bekannt als der Gummi der Wahl wenn alle anderen versagen.

In diesem umfassenden Leitfaden erklären wir Ihnen, was Viton-Kautschuk ist, wie er hergestellt und verarbeitet wird und warum dieses Elastomer so beliebt ist. Wir erklären Ihnen außerdem, wie Sie den richtigen Viton-Kautschuk für Ihre Bedürfnisse auswählen. Lesen Sie weiter, um Finden Sie heraus, warum dieses Material den Hype wert ist.

Was ist Viton-Gummi?

Viton ist ein synthetischer Gummi das auf Fluorkohlenwasserstoffen basiert. Es wird als Fluorelastomer klassifiziert. Wie die meisten Fluorelastomere weist Viton eine größere Beständigkeit gegenüber Chemikalien auf als andere Elastomere. 

Obwohl diese Kautschuke allgemein als Viton bezeichnet werden, werden sie offiziell so genannt Fluor-Kautschuk-Materialien, normalerweise abgekürzt als FKM. Viton ist der Markenname, den DuPont dem Originalprodukt gegeben hat.

Die Chemours Company, ein Spin-off von DuPont, stellt noch immer den ursprünglichen Viton-Kautschuk her. FKM wird jedoch mittlerweile auch von anderen Unternehmen weltweit produziert, darunter 3M. 

DuPont entwickelte den ursprünglichen Viton-Kautschuk, um den Anforderungen der Luft- und Raumfahrtindustrie gerecht zu werden. Dennoch ausgezeichnete Hitzebeständigkeit des Elastomers sowie seine Widerstandsfähigkeit gegenüber starke Chemikalien und Kraftstoffe, hat es zu einer beliebten Wahl in anderen Branchen gemacht, darunter:

• Chemische Verarbeitung
• Automobilindustrie
• Halbleiterfertigung
• Aviation
• Ölraffinerie
• Lebensmittel- und Pharmaherstellung.

Chemie von Viton-Gummi

Es gibt verschiedene Arten von Viton-Kautschukmischungen, aber sie alle enthalten Vinylidenfluorid (VDF). VDF ist gas, und in Kombination mit Hexafluorpropylen oder HFP entsteht ein FKM vom Typ 1.

VDF kann mit anderen Chemikalien kombiniert werden, um andere Arten von FKM herzustellen. In Kombination mit HFP und Tetrafluorethylen (TFE) entsteht beispielsweise ein FKM vom Typ 2. Diese weisen eine bessere Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit auf, weisen jedoch eine verminderte Kälteflexibilität auf.

Neben der chemischen Zusammensetzung ist der Vernetzungsmechanismus für Aushärtung von FKMs spielt auch eine entscheidende Rolle bei der Herstellung verschiedener Viton-Kautschuktypen. Die drei heute verwendeten Vernetzungsmechanismen sind:

• Diamin-Vernetzung: Relativ ungewöhnlich, führt aber zu besseren Gummi-Metall-Bindungseigenschaften.

• Ionische Vernetzung: Am häufigsten verwendete Härtungsmethode. Im Vergleich zur Diaminvernetzung führt es zu besserer Wärmebeständigkeit, Druckverformungsrest und hydraulischer Stabilität.

• Peroxidvernetzung: Diese Härtungsmethode wurde für Typ-3-FKMs entwickelt. FKM vom Typ 3 weisen im Vergleich zu FKM vom Typ 1 und Typ 2 eine höhere Flexibilität bei niedrigen Temperaturen auf.

Vorteile von Viton-Gummi

Viton-Kautschuk hat im Vergleich zu anderen Elastomeren eine lange Liste von Vorteilen, darunter:

• Überlegene Hitzebeständigkeit: Viton-Kautschuk funktioniert zuverlässig bei Temperaturen von bis zu 260 °C und übersteht gelegentliche Belastungen mit extremeren Temperaturen. Nitrilkautschuk (NBR), eine günstigere Alternative, kann nur zuverlässig eingesetzt werden Betriebstemperatur von 100°C. 

• Hervorragende Öl- und Chemikalienbeständigkeit: Viton ist äußerst widerstandsfähig gegen den Abbau durch viele Chemikalien, Kraftstoffe, Lösungsmittel und Erdöle. Das Material ist zudem wasserabweisend und wird aufgrund seiner hydrophoben Eigenschaften nicht so leicht von Flüssigkeiten auf Wasserbasis durchdrungen.

• Außenanwendung: Viton ist relativ unempfindlich gegenüber UV-Strahlung und, wie bereits erwähnt, auch gegenüber Wasser. Das bedeutet, dass es seine Eigenschaften, einschließlich der Farbe, auch im Außenbereich behält. Außerdem ist es beständig gegen Oxidation, Schimmel und Ozon.

• Flexibilität und Elastizität: Viton hat eine gute Zugfestigkeit und weist im Vergleich zu einigen anderen Werkstoffen eine höhere Flexibilität und Formbeständigkeit unter Belastung auf. synthetische Kautschuke.

• Langsames Altern: Viton wird von vielen Flüssigkeiten selbst bei längerer Einwirkung nicht so leicht angegriffen. Dies ist einer von mehreren Faktoren, die das Material alterungsbeständig machen.

• Geringe Gasdurchlässigkeit: Viton hat eine geringe Gasdurchlässigkeit und eignet sich daher hervorragend zum Abdichten, insbesondere dort, wo die Gase wahrscheinlich andere Materialien zersetzen. 

• Niedriger Kompressionssatz: Selbst nach längerer Kompression nehmen Viton-Produkte einen Großteil ihrer ursprünglichen Größe und Form wieder an. Viele Elastomere werden durch längere Kompression dauerhaft verformt.

• Lange Lebensdauer: Dank der hervorragenden chemischen Beständigkeit und guten mechanischen Eigenschaften von FKM können diese robusten Gummidichtungen auch in den rauesten Umgebungen lange halten. Dies führt zu weniger Ausfällen und einer höheren betrieblichen Effizienz.  

Anwendungen von Viton-Gummi

Die Eigenschaften von Viton machen es zum idealen Material für viele Anwendungen. Dieses Material kostet jedoch viel mehr als andere. Es wird normalerweise verwendet, wenn die besonderen Anforderungen der Anwendung die hohen Kosten rechtfertigen können, wie unten dargestellt.

1. Luft- und Raumfahrt

Sowohl die Luftfahrt als auch Luft- und Raumfahrtindustrie erfordern Materialien, die Temperaturen von niedrig bis sehr hoch standhalten können.

Zusätzlich die für O-Ringe verwendeten Materialien und andere Dichtungen müssen den in diesen Anwendungen verwendeten Kraftstoffen und aggressiven Chemikalien, wie beispielsweise Hydraulikflüssigkeiten, standhalten können. Viton übertrifft andere Elastomere bei der Erfüllung dieser Anforderungen.

2. Chemische Verarbeitung

In der chemischen Verarbeitung Viton ist wichtig, um das Austreten schädlicher Chemikalien zu verhindern. Dieser synthetische Kautschuk ist beständig gegen viele chemische Wechselwirkungen und kann für Geräte verwendet werden, die Prozesssäuren, Lösungsmittel und andere Chemikalien.

Viton kann auch verwendet werden, um Beschichtungen erstellen das Oberflächen schützen kann, die mit schädlichen Chemikalien in Kontakt kommen könnten.

3. Automobilindustrie

Wichtige Ausstattungen im Fahrzeug sind vor der Einwirkung geschützt mit Viton-Gummidichtungen. O-Ringe Die aus dem Material hergestellten Dichtungen werden für Dichtungen verwendet, die Schmiermitteln, sauerstoffhaltigen Kraftstoffen und hohen Temperaturen ausgesetzt sind. Zum Beispiel, Viton-O-Ringe finden sich in der Kraftstoffpumpe und dem Einspritzventil.

4. Lebensmittel- und Pharmaindustrie

Exposition gegenüber tierische Fette kann verursachen Rissbildung, Schwellung und Erweichung des Gummis. Dieser Abbau kann dazu führen, dass manche Dichtungen unbrauchbar werden. Viton ist äußerst beständig gegenüber tierischen Fetten und wird besonders für Anwendungen in der Lebensmittelindustrie empfohlen, bei denen tierische Fette und andere Flüssigkeiten ein Problem darstellen.

5. Instrumentierung

Instrumente, die in vielen Anwendungen eingesetzt werden, benötigen eine starke und zuverlässige Dichtung, um empfindliche Innenteile vor Witterungseinflüssen zu schützen. Viton-Kautschuk wird zur Herstellung von Dichtungen, Membranen, Reifen, Separatoren und andere Komponenten für Instrumente zur kritische Anwendungen in rauen Umgebungen, zB beim Militär.

 

Arten von Viton-Gummi

Die einfachste Möglichkeit, FKMs zu klassifizieren, ist ihre chemische Zusammensetzung. Daraus ergeben sich fünf verschiedene Arten von FKMs, wie im Folgenden erläutert:

• Typ-1: Bestehend aus VDF und HFP. 66 % des Gewichts dieser FKMs sind Fluor.
• Typ-2: Bestehend aus VDF, HFP und TFE. 68 – 69 % Fluorgehalt. Bessere Hitze- und Chemikalienbeständigkeit als Typ 1.
• Typ-3: Enthalten VDF, TFE und Perfluormethylvinylether (PMVE). Der Fluorgehalt liegt zwischen 62 % und 68 %. Die Materialien weisen im Vergleich zu Typ 1 und Typ 2 eine bessere Flexibilität bei niedrigen Temperaturen auf.
• Typ-4: Zusammengesetzt aus Polypropylen, VDF und TFE. Der Fluorgehalt beträgt ca. 67 %. Die Materialien weisen eine höhere Basenbeständigkeit auf, haben aber schlechte Quelleigenschaften.
• Typ-5: Enthält VDF, TFE, HFP, PMVE und Ethylen. Höhere Basenbeständigkeit und verbesserte Beständigkeit gegen Schwefelwasserstoff bei hohen Temperaturen. 

Herstellung und Verarbeitung von Viton-Gummi

Die Herstellung von Viton ist ähnlich wie bei anderen synthetischen Kautschuken. Die wichtigsten Rohstoffe werden mit Härtungsmitteln, Verarbeitungshilfsmitteln, Beschleunigern und anderen Komponenten gemischt, um den Rohkautschuk herzustellen.  

Der Gummi wird durch Verfahren wie Extrusion und andere in die Form der Dichtung oder anderer Produkte gebracht FormpressenDie extrudierten Teile werden einer weiteren Aushärtungs- und Härtungsstufe, der Vulkanisation, unterzogen, die dem Material Eigenschaften verleiht wie erhöhte Härte und Zähigkeit. 

Je nach den gewünschten Eigenschaften des Endprodukts können dem Gummi während der Verarbeitung viele Komponenten hinzugefügt werden. Deshalb können Viton-Gummiprodukte viele verschiedene Qualitäten.

So wählen Sie den richtigen Viton-Gummi aus

Die Anwendung sollte Ihre Wahl des Viton-Kautschuks bestimmen. Die verschiedenen Viton-Kautschuktypen haben unterschiedliche Eigenschaften. Einige bieten außergewöhnliche chemische Beständigkeit bei hoher Temperatur Bei niedrigen Temperaturen bildet sich jedoch möglicherweise keine gute Abdichtung. 

Sie sollten auch den Hersteller des FKM berücksichtigen, um sicherzustellen, dass Sie ein hochwertiges Material zu einem tollen Preis. 

FKM sind teurer als andere synthetische Kautschuke. Sie sollten sich von einem Experten beraten lassen, um sicherzustellen, dass Sie sich nicht für ein teures FKM entscheiden, wenn ein billigeres genauso gut funktioniert.

Fazit

Viton-Kautschuke oder FKMs machen einige der die besten Robben in der heutigen Welt. Ihre Fähigkeit, einem breiten Spektrum an Chemikalien und hohen Temperaturen standzuhalten, macht sie zu einem idealen Material in vielen Branchen.

Alle FKMs enthalten Fluor, aber es können auch andere Verbindungen hinzugefügt werden, um bestimmte Eigenschaften zu verbessern. Dieses Fluorpolymer-Elastomer kann unterteilt werden in 5 verschiedene Klassen. Es handelt sich um ein langlebiges Material, doch aufgrund der hohen Kosten und der vielen Variationen sollten Sie vor der Entscheidung mit einem Experten sprechen, um Ihre Anforderungen zu ermitteln.

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