Kurzantwort
FKM (Fluorkautschuk, beispielsweise Viton™) deckt bereits die meisten heißen und chemisch anspruchsvollen Dichtungsaufgaben ab. FFKM (Perfluorelastomer, beispielsweise Kalrez™) reicht mit nahezu universeller Chemikalienbeständigkeit und höherer Temperaturgrenze weiter, kostet aber ein Vielfaches. FFKM ist dann sinnvoll, wenn FKM tatsächlich grenzwertig ist: bei extremer Hitze, FKM angreifenden Chemikalien oder Anwendungen, in denen ein Ausfall sehr viel teurer als die Dichtung wäre.
Der chemische Unterschied
FKM ist ein Fluorelastomer, dessen Polymergerüst noch Wasserstoff enthält. FFKM ist vollständig fluoriert. Dadurch nähert es sich der chemischen Trägheit von PTFE an und bleibt zugleich ein Gummi, der in einer Nut verpresst wird und sich zurückstellen kann. Die zusätzliche Fluorierung ermöglicht die hohe chemische und thermische Leistung, macht das Material jedoch teuer und schwieriger zu verarbeiten.
Temperatur und chemische Beständigkeit
| Eigenschaft | FKM | FFKM |
|---|---|---|
| Typische obere Dauertemperatur | etwa 200 °C | je nach Güte etwa 260–327 °C |
| Tieftemperaturgrenze | −20 °C, Sondergüten bis −40 °C | je nach Güte etwa −40 °C |
| Chemische Beständigkeit | Breit; Grenzen bei Aminen, heißen Estern/Ketonen, starken Basen und Dampf | Nahezu universell, einschließlich vieler FKM angreifender Medien |
| Relative Kosten | Bezugsniveau | Typischerweise 10- bis 50-mal FKM |
Gerade Medien, die FKM gezielt überfordern – Amine, heiße Ketone und Ester, starke Laugen, einige heiße Säuren sowie kombinierte Dampf- und Chemikalienbelastung – sind typische Einsatzfälle, in denen FFKM seinen Preis rechtfertigt.
Wann sich FFKM lohnt
- Extreme Temperatur. Dauerbetrieb oberhalb der FKM-Grenze, besonders in Verbindung mit chemischer Belastung.
- Aggressive Chemie. Amine, heiße Lösemittel, starke Basen und gemischte Prozessströme, die FKM quellen lassen oder angreifen.
- Hochwertige oder schwer zugängliche Dichtstellen. Halbleiteranlagen, chemische Reaktoren, Luft- und Raumfahrt sowie Analytikgeräte, bei denen Stillstand und Kontamination den Dichtungspreis deutlich übersteigen.
- Reinheitsanforderungen. Geringe extrahierbare Bestandteile geeigneter FFKM-Güten sind für Reinst- und Halbleiteranwendungen vorteilhaft.
Wann FKM die bessere Wahl ist
Für heißes Öl, Kraftstoff und die meisten industriellen Chemikalien bis ungefähr 200 °C bietet FKM bereits gute Leistung zu deutlich geringeren Kosten. FFKM zu verwenden, obwohl FKM sicher bestehen würde, verbraucht unnötig Budget. Die Frage lautet daher selten abstrakt „Welches Material ist besser?“ – FFKM gewinnt fast immer beim Leistungsumfang –, sondern „Überschreitet dieser Einsatz wirklich die Grenzen von FKM?“
Die Nut nicht vergessen
Die Werkstoffwahl bestimmt das Einsatzfenster; die Nut bestimmt weiterhin, ob die Dichtung funktioniert. Dimensionieren Sie beide Fluorelastomere mit geeigneter Verpressung und Nutfüllung. Beachten Sie außerdem, dass auch FFKM eine konkrete Tieftemperaturgrenze besitzt.
Häufig gestellte Fragen
Ist FFKM immer besser als FKM? Bei Chemikalien- und Hitzebeständigkeit im Wesentlichen ja. Es kostet jedoch ein Vielfaches, während Standard-FKM für die meisten Heißöl-, Kraftstoff- und Chemikalienanwendungen ausreicht. Die Mehrleistung rechtfertigt den Preis erst, wenn die Anwendung die FKM-Grenzen überschreitet.
Was ist Kalrez? Kalrez™ ist eine bekannte DuPont-Marke für FFKM-Perfluorelastomere. „FFKM“ bezeichnet die allgemeine Werkstoffklasse.
Warum ist FFKM so teuer? Vollständige Fluorierung und anspruchsvolle Verarbeitung verteuern sowohl das Rohpolymer als auch das Fertigteil erheblich. Vergleichen Sie vor der Entscheidung die Werkstoffseiten zu FKM und FFKM.