Caoutchouc fluoré (FKMLe FKM est un élastomère thermodurcissable, tandis que le polytétrafluoroéthylène (PTFE) est un thermoplastique. Ces deux matériaux sont fluorés, les atomes de fluor étant entourés d'atomes de carbone, ce qui leur confère une résistance chimique exceptionnelle. Cet article compare les deux matériaux, FKM et TRP, entre autres.PTFEpour déterminer quel est le matériau fluoré final et choisir le matériau finalfabricant de tuyaux en PTFE
Avantages du caoutchouc FKM et du PTFE
Origines :
FKM : Durant la Seconde Guerre mondiale, les avions étaient souvent confrontés à des problèmes de fuite des joints en nitrile, qui ne répondaient pas aux exigences de basses températures requises pour diverses applications. L’inertie chimique des liaisons fluorocarbonées a naturellement conduit au développement des élastomères fluorés, ou fluoroélastomères. C’est ainsi que le caoutchouc FKM a commencé à être commercialisé en 1948.
PTFE : En 1938, Roy Plunkett, scientifique chez DuPont, découvrit par hasard le polytétrafluoroéthylène. Il menait des expériences avec des fluides frigorigènes qu’il stockait dans des bouteilles. À sa grande surprise, ces gaz s’agglomérèrent, laissant derrière eux une substance blanche et cireuse, inerte chimiquement et capable de résister à des températures extrêmement élevées. DuPont déposa la première marque de PTFE, « ptfe », en 1945.
Verdict : Le développement du PTFE est le fruit d'un concours de circonstances fascinant, qui a donné naissance à un matériau extraordinaire. Cependant, un matériau tout aussi impressionnant, le caoutchouc FKM, était absolument indispensable pendant la guerre. De ce fait, la contribution historique du fluoroélastomère FKM lui confère un léger avantage dans cette compétition.
Propriétés:
Caoutchouc FKM : Le caoutchouc FKM contient de fortes liaisons carbone-fluor, ce qui lui confère une excellente résistance chimique, thermique et à l’oxydation. Le FKM contient un nombre différent de liaisons carbone-hydrogène (liaison associée à une moindre résistance à la chaleur et aux produits chimiques), mais sa résistance chimique reste supérieure à celle de la plupart des autres élastomères.
Le polytétrafluoroéthylène (PTFE) est composé d'une chaîne d'atomes de carbone, chaque atome de carbone portant deux atomes de fluor. Ces atomes de fluor entourent la chaîne carbonée pour former une molécule dense, caractérisée par une liaison carbone-fluor très forte et une structure polymère, ce qui rend le PTFE inerte à la plupart des produits chimiques.
Verdict : De par leur composition chimique respective, le PTFE ne possède pas de liaisons carbone-hydrogène, ce qui le rend plus inerte chimiquement que le FKM (bien que ce dernier soit extrêmement résistant aux produits chimiques). C’est pourquoi, dans ce cas précis, le PTFE est loin d’égaler le FKM.
Avantages :
FKM :
Large plage de températures (-45°C à 204°C)
Excellente résistance chimique
Haute densité, bonne texture
bonnes propriétés mécaniques
Peut-on formuler ce produit pour la décompression après explosion, le NEP (Nettoyage en Place), le SEP (Nettoyage en Place) ?
PTFE :
Large plage de résistance à la température (-30°C à +200°C)
Chimiquement inerte
Excellente isolation électrique
Très résistant au froid et à la chaleur
Non adhésif, imperméable
Le coefficient de frottement est le plus faible parmi tous les solides.
Verdict : Impossible de les départager cette fois-ci. Le FKM offre une meilleure résistance à la température, mais ses performances en matière de résistance chimique sont inférieures à celles du PTFE. Le PTFE, quant à lui, est légèrement moins résistant à la chaleur, mais présente de nombreuses propriétés antiadhésives.
Inconvénients :
FKM :
Est-ce que ça gonflera dans un solvant fluoré ?
Ne peut être utilisé avec des métaux alcalins fondus ou gazeux.
Son coût est plus élevé que celui des autres non-fluorocarbures.
Choisir un FKM inadapté à l'application peut entraîner une défaillance rapide.
Les grades à basse température peuvent être coûteux
PTFE :
Faible résistance et rigidité
Ne peut pas être fondu
Faible résistance aux radiations
La dureté Shore élevée rend le PTFE difficile à sceller
Les joints toriques en PTFE présentent un taux de fuite plus élevé que les autres élastomères.
L'inélasticité rend impossible l'installation de plusieurs joints.
Verdict : De manière générale, le caoutchouc FKM a remporté cette manche de la compétition grâce à sa résistance, sa flexibilité et son étanchéité supérieures. Bien sûr, si une étanchéité chimiquement inerte ne suffit pas, le PTFE constitue une bonne alternative. Cependant, le FKM offre une flexibilité supérieure à tous les égards !
Applications :
FKM :
Automobile
traitement chimique
Pétrole et gaz
Machines lourdes
Aérospatial
Beaucoup d'autres
PTFE :
équipement de traitement chimique
vannes
Transport chimique
membranes de pompe
Verdict : Encore une bataille acharnée ! Le FKM offre un champ d'application plus vaste et convient à des applications très exigeantes. Cependant, malgré ses limitations, le PTFE constitue la solution idéale pour les applications les plus difficiles impliquant des pressions, des températures et des produits chimiques corrosifs extrêmes.
Coût:
Le caoutchouc FKM est un produit haut de gamme grâce à sa composition chimique et à sa résistance chimique. Si les propriétés chimiques et la résistance à la température ne sont pas des critères importants, un élastomère moins cher fera l'affaire.
PTFE : Le PTFE est également un matériau de haute qualité. Toutefois, si la température, la pression et les produits chimiques corrosifs de votre application ne dépassent pas les cas les plus extrêmes, des alternatives moins coûteuses peuvent être préférables. Afin d’obtenir une étanchéité optimale, le PTFE est lié au noyau en élastomère pour assurer une résistance à la compression.
VerdictLe FKM et le PTFE sont tous deux des produits de haute qualité, et ce à juste titre. Ces deux matériaux possèdent des propriétés spécifiques, ce qui justifie leur coût de production. Toutefois, il est important de noter que pour des applications extrêmes, ils offrent des performances particulières. Dans ce cas, la qualité a un prix, et les alternatives bon marché s'avèrent souvent peu fiables. Il s'agit là, en définitive, d'un mauvais calcul.
RésultatEn général, la flexibilité du FKM lui confère un avantage dans cette comparaison. Ces deux matériaux fluorés offrent une excellente résistance chimique et thermique. Cependant, le PTFE, étant un plastique, est plus rigide que le FKM, ce qui le rend adapté uniquement aux applications d'étanchéité les plus extrêmes, où la haute pression et les produits chimiques corrosifs sont des facteurs déterminants. La plus grande polyvalence du FKM comme matériau d'étanchéité confirme donc sa supériorité !
Nous espérons que cette comparaison entre le caoutchouc FKM et le PTFE vous permettra de mieux comprendre les caractéristiques de chaque matériau. Il est important de souligner que la meilleure façon de choisir le matériau le plus adapté à votre application est de consulter un expert qui pourra vous présenter les différentes qualités de matériaux et vous proposer la solution idéale.
Ce qui précède est une introduction au contenu relatif au FKM et au PTFE. J'espère que cet article vous sera utile. Nous sommes des professionnels chinois.fournisseurs de tuyaux en PTFE, welcome to consult our products and please freely contact us at sales 07@zx-ptfe.com
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Date de publication : 16 avril 2021