06.03.2020 Werkstoffkompass FFKM

Entweder gibt es nichts vergleichsbares oder durch den Einsatz dieses Werkstoffs wird eine Anlagenverfügbarkeit und -sicherheit erreicht, die diesen finanziellen Aufwand rechtfertigt. Seine Schwäche liegt eindeutig bei der eingeschränkten mechanischen Beanspruchung. Diese muss – je nach Anforderung – durch die Auslegung der Teile oder Zusätze relativiert werden.

Vernetzungssysteme – Die Vernetzung von FFKM ist vielfältig, aber immer auf Basis einer perfluorierten Verbindung mit funktionellen Gruppen.

Mischungen –  Perfluorkautschuke sind Copolymere aus Tetrafluorethylen und Perfluormethylvinylether mit einem geringen Zusatz eines Vernetzungsmonomers, d.h. sie bestehen ausschließlich aus Kohlenstoff- und Fluoratomen. FFKM-Mischungen sind einfach aufgebaut. Sie enthalten außer dem Kautschuk Füllstoffe, event. perfluorierte Weichmacheröle und ein Vulkanisiermittel.

Lieferformen/Verarbeitung – Hersteller des Rohstoffs produzieren auch die Endprodukte, da die Verarbeitung äußerst schwer ist. Es werden zumeist im Compression Moulding-Verfahren Formteile, kleinere Platten und Folien hergestellt und dann ggf. weiterverarbeitet.

Besonderheiten und Einflüsse – FFKM-Kautschuke sind mit Preisen zwischen zwischen 5.000 bis 8000 €/kg die teuersten Rohstoffe, die für Dichtungen, Formteile und Profile eingesetzt werden. Dafür bieten sie ein interessantes Leistungsspektrum. Da die Polymerkette von FFKM fast ausschließlich aus Kohlenstoff- und Fluoratomen besteht, haben die Vulkanisate eine extrem hohe thermische Stabilität. Weitere Kennzeichen sind die sehr geringen Gewichtsverlust unter Hochvakuum bei hohen Temperaturen (noch besser als FKM-Elastomere), ihre sehr hohe Flammwidrigkeit und ein hoher Verformungsrest < 150 °C. Bei zyklischen Temperaturwechseln können sich starke Unterschiede hinsichtlich der bleibenden Verformung und damit des Aufrechterhaltens der Dichtkraft ergeben. Diese lassen sich nicht  aus den Druckverformungsrest-Werten der Datenblätter erkennen. Denn bei hohen Temperaturen wird der Druckverformungsrest überwiegend von einem chemischen Reaktionsmechanismus bestimmt. Das elastische Verhalten bei Raumtemperaturen dagegen wird gerade bei FFKM-Werkstoffen in viel stärkerem Maße von physikalischen Effekten beeinflusst, als dies bei anderen Elastomeren der Fall ist.Ihre geringe Spaltextrusionsbeständigkeit kann durch den Zusatz von Fasern erhöht werden.

Bevorzugte Einsatzbereiche – FFKM kommt dort zum Einsatz, wo extrem hohe thermische Stabilität und chemische Beständigkeit gefordert sind, z.B. in der Erdgasförderung, Luft-, Raumfahrt, Hochvakuumtechnik, chemischen und Erdölindustrie, Analytik.