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Beschreibung
FFKM-O-Ringe sind Terpolymere aus Tetrafluorethylen (TFE), Perfluormethylvinylether (PMVE) und einem Vernetzungsmonomer. In dieser Molekularstruktur sind alle Wasserstoffatome durch Fluoratome ersetzt, die die Kohlenstoffpolymerkette gegen äußere Einflüsse abschirmen. Das Ergebnis ist eine chemische Beständigkeit, die derjenigen von PTFE nahekommt, verbunden mit der Elastizität und dem Rückstellvermögen eines Elastomers.Der Temperaturbereich reicht von -30°C bis +330°C Dauertemperatur. FFKM ist damit der einzige Elastomerwerkstoff, der diese Kombination aus Hochtemperaturstabilität und vollständiger Elastomerfunktion erreicht. Der niedrige Druckverformungsrest sichert dauerhaft zuverlässige Dichtkraft auch nach langen Betriebszeiten unter Druck und Temperatur.
Die chemische Beständigkeit umfasst: organische und anorganische Säuren, Alkohole, Glykole, Aldehyde, Ketone, Ester, Anhydride, Äther, Epoxide, halogenierte Stoffe, starke Oxidationsmittel (mit kohlenstofffreien Füllstoffen), Alkalien, Fluorwasserstoffsäure, Ethylen- und Propylenoxid, Plasma, Amine, Heißwasser, Dampf sowie aliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe. Medien, für die keine anderen Elastomere geeignet sind, können mit FFKM abgedichtet werden.
Die Dichtelemente werden in der Maßangabe Innendurchmesser x Schnurstärke (d_i x d_s) geliefert. Toleranzen entsprechen DIN 3771/1. Für Anwendungen mit Kontakt zu starken Oxidationsmitteln wie Salpetersäure sind kohlenstofffreie Spezialfüllstoffe verfügbar, die die Funktionsfähigkeit erhalten.
Merkmale
- WerkstoffFFKM (Perfluorelastomer); Terpolymer aus TFE, PMVE und Vernetzungsmonomer
- Temperaturbereich-30°C bis +330°C (Dauerbetrieb)
- Chemische BeständigkeitNahezu universell; beständig gegen Säuren, Laugen, Lösemittel, Oxidationsmittel, Kohlenwasserstoffe, Dampf, Plasma, HF
- DruckverformungsrestNiedrig (Kalibervorteil gegenüber FPM/EPDM)
- GasdurchlässigkeitNiedrig
- VakuumverhaltenAusgezeichnet
- NormDIN 3771, ISO 3601, AS 568A
- HerstelltoleranzenNach DIN 3771/1
- MaßangabeInnendurchmesser d_i × Schnurstärke d_s
- d_iInnendurchmesser
- d_sSchnurstärke
Vorteile
- Einsetzbar bis +330°C Dauertemperatur: kein anderer Elastomerwerkstoff erreicht diesen Bereich bei gleichzeitiger Gummielastizität
- Chemische Beständigkeit annähernd auf PTFE-Niveau, jedoch mit elastomertypischer Dichtkraft und Rückstellvermögen
- Niedriger Druckverformungsrest sichert langanhaltende Dichtkraft auch nach dauerhafter Druckbeaufschlagung
- Geringe Gasdurchlässigkeit und ausgezeichnetes Vakuumverhalten für Anwendungen mit Vakuumbeaufschlagung oder bei niedrigen Partialdrücken
- Universell einsetzbar in Anlagen mit wechselnden aggressiven Medien: eine FFKM-Qualität kann mehrere Medien abdecken, was den Lagerbedarf reduziert
- Lagerzeit bis zu 10 Jahre gemäß DIN 7716 / BS 3574, länger als die meisten anderen Elastomere
Einsatzgebiete
- Chemische Prozessanlagen
- FFKM-O-Ringe werden in Pumpen, Ventilen und Reaktoren eingesetzt, wo aggressive Säuren, Laugen oder Lösemittel die Dichtung angreifen würden. Die nahezu universelle Chemikalienbeständigkeit ermöglicht den Einsatz auch bei wechselnden Medien.
- Hochtemperaturanwendungen bis +330°C
- In Backöfen, Extruderanlagen und Heißdampfprozessen, wo andere Elastomere wie FPM (+200°C) oder NBR (+100°C) nicht mehr einsetzbar sind, bleibt FFKM funktionsfähig.
- Halbleiterproduktion und Reinraumtechnik
- In Ätzanlagen und Gaszufuhrsystemen, wo Plasmamedien und hochreine Chemikalien eingesetzt werden, bietet FFKM die erforderliche chemische Reinheit und Beständigkeit.
- Vakuumanwendungen
- In Vakuumpumpen und Vakuumanlagen profitiert man vom ausgezeichneten Vakuumverhalten und der niedrigen Ausgasungsrate von FFKM-Dichtelementen.
- Öl- und Gasförderung (Sour-Gas-Umgebungen)
- In Bohrlochausrüstungen und Armaturen, die H2S, CO2 und aromatischen Kohlenwasserstoffen ausgesetzt sind, hält FFKM den extremen Druck- und Temperaturbedingungen stand.
- Pharmazeutische und Lebensmittelproduktion
- In Prozessanlagen, die sowohl mit aggressiven Reinigungschemikalien als auch mit dem Prozessmedium in Kontakt kommen, ermöglicht eine einzige FFKM-Qualität den CIP/SIP-Betrieb.
- Hydraulik- und Pneumatikzylinder in Hochtemperaturumgebungen
- In hydraulischen Pressen oder Anlagen, die in Ofennähe oder bei erhöhter Umgebungstemperatur betrieben werden, können FFKM-O-Ringe als Ersatz für FPM-Dichtungen eingesetzt werden.
Do's and Dont's
Do's:- O-Ring vor dem Einbau auf Risse, Verhärtungen und Oberflächenveränderungen prüfen
- Lagerung bei max. +25°C, 65% Luftfeuchtigkeit, lichtgeschützt und ozongeschützt nach DIN 7716
- Bei Kontakt mit starken Oxidationsmitteln (z.B. Salpetersäure) kohlenstofffreie FFKM-Spezialqualität einsetzen
- Einbaubereich auf Maßhaltigkeit der Nut prüfen: Nuttiefe, Nutbreite und Dichtspalt kontrollieren
- Nach der Lagerung bei Frost den O-Ring auf ca. +20°C erwärmen, bevor er eingebaut wird
- FIFO-Prinzip bei der Lagerhaltung anwenden
Don'ts:
- Nicht in medizinischen oder zahnärztlichen Implantaten einsetzen
- Nie in der Nähe von geschmolzenen oder gasförmigen Alkalimetallen (Kalzium, Lithium, Magnesium, Kalium, Natrium) verwenden: explosive Reaktion möglich
- Bei thermischer Zersetzung entstehen hochgiftige und korrodierende Gase (HF, COF2): nie verbrennen oder thermisch zersetzen
- Nicht mit scharfen Werkzeugen oder spitzen Montagevorrichtungen in die Nut drücken
- Kein Kontakt mit Lösungsmitteln, Ölen oder Kupferverbindungen während der Lagerung
- Nicht in PVC-Verpackungen lagern oder mit anderen Gummisorten in Kontakt bringen
Montage
- Nut und Dichtstelle vor der Montage auf Verunreinigungen, Grate und Beschädigungen prüfen. Scharfe Kanten, die den O-Ring beim Überstreifen schneiden könnten, entfernen oder brechen.
- O-Ring leicht mit dem Betriebsmedium oder einem kompatiblen Schmiermittel benetzen. Bei FFKM keine lösemittelhaltigen Schmiermittel verwenden, die den Werkstoff angreifen könnten.
- O-Ring gleichmäßig in die Nut einlegen. Kein Verdrehen, kein Überdehnen. Der Außendurchmesser soll die Nutflanken nicht verzerren.
- Nutvolumen muss ca. 25 % größer als das O-Ring-Volumen sein, um Wärmedehnung des Elastomers zu kompensieren.
- Bei hohen Drücken oder großem Dichtspalt PTFE-Stützringe einsetzen, um Spaltextrusion zu verhindern.
- Einbauschrägen (Fase) an Überstreifdurchmessern einhalten, damit der O-Ring beim Zusammenbau nicht beschädigt wird.
Oberflächengüte der Dichtstellen: Nutgrunddurchmesser max. Ra 1,6 µm (bei pulsierendem Druck max. Ra 0,8 µm), Dichtflächen max. Ra 1,6 µm.
FAQ
- Was ist der Unterschied zwischen FFKM und FPM (Viton)?
FPM (Viton) ist ein Fluorkautschuk mit einem Fluorgehalt von ca. 65–70 % und ist bis +200°C Dauertemperatur einsetzbar. FFKM (Perfluorelastomer) hat einen Fluorgehalt von über 70 % und erreicht +330°C Dauertemperatur. Hinzu kommt eine deutlich breitere Chemikalienbeständigkeit bei FFKM, insbesondere gegenüber Ketonen, Estern, Aminen und starken Oxidationsmitteln, die FPM angreift.
- Kann ich FFKM-O-Ringe mit Ketonen (z.B. Aceton, MEK) einsetzen?
Ja. Ketone gehören zu den Medien, gegen die FFKM beständig ist. FPM und NBR sind in Ketonen nicht einsetzbar. FFKM ist hier einer der wenigen Elastomerwerkstoffe, der für solche Medien geeignet bleibt.
- Warum ist FFKM trotz universeller Chemikalienbeständigkeit nicht für alle starken Oxidationsmittel geeignet?
Bei starken Oxidationsmitteln wie Salpetersäure kann der in FFKM als Füllstoff verwendete Kohlenstoff angegriffen werden. Für solche Medien sind kohlenstofffreie FFKM-Spezialfüllstoffe erhältlich, die die Funktionsfähigkeit erhalten. Beim Einsatz in starken Oxidationsmitteln immer die richtige FFKM-Qualität (kohlenstofffreier Füllstoff) spezifizieren.
- Welche Sicherheitshinweise gelten beim Einsatz von FFKM?
FFKM ist nicht entflammbar. Bei thermischer Zersetzung über den Grenztemperaturen entstehen jedoch hochgiftige und korrodierende Gase: Fluorwasserstoffsäure (HF) und Karbonylfluorid (COF2). FFKM darf nie verbrannt oder thermisch zersetzt werden. Außerdem darf es nie in der Nähe von geschmolzenen oder gasförmigen Alkalimetallen (Kalzium, Lithium, Magnesium, Kalium, Natrium) eingesetzt werden, da eine explosive Reaktion möglich ist.
- Kann ich FFKM als universellen Ersatz für NBR und FPM einsetzen, um Lagerbestände zu vereinfachen?
In vielen Anlagen ist das möglich. FFKM deckt die Anwendungsbereiche von NBR und FPM vollständig ab. Bei Anlagen, die verschiedenen aggressiven Chemikalien oder Reinigungsmedien ausgesetzt sind, kann eine einzige FFKM-Qualität mehrere Werkstoffvarianten ersetzen und den Lagerbedarf reduzieren. Die höheren Materialkosten von FFKM können durch reduzierten Wartungsaufwand und verlängerte Standzeiten kompensiert werden.
- Wie lange sind FFKM-O-Ringe lagerbar?
Die empfohlene erste Lagerzeit beträgt 10 Jahre gemäß DIN 7716 / BS 3574, gefolgt von einer zweiten Lagerperiode von 5 Jahren nach Qualitätskontrolle. Lagerung bei max. +25°C, 65% Luftfeuchtigkeit, licht- und ozongeschützt.