Salve, sono Jake del team delle soluzioni di tenuta. Oggi mi immergo in una domanda che mi viene postacostantementeda ingegneri, gestori di strutture e chiunque abbia a che fare con guasti alle guarnizioni che si trasformano in problemi molto più grandi: gli O-ring FFKM sono effettivamente resistenti a muffe e funghi? Spoiler: non è una risposta sì/no, ma è stata una svolta totale per i nostri clienti che hanno a che fare con ambienti umidi e difficili. Prima di entrare nel nocciolo della questione di FFKM, impostiamo il livello per un secondo perché so che molte persone confondono gli elastomeri. Se hai mai utilizzato guarnizioni in gomma standard, potresti avere familiarità con qualcosa di simile aO-ring di tenuta in gomma Nbr-il nitrile (NBR) è economico, funziona per cose di base, ma gettalo in uno spazio umido e caldo e vedrai la muffa mangiarlo più velocemente di quanto tu possa dire "sostituzione della guarnizione". È qui che entrano in gioco gli elastomeri ad alte prestazioni come FFKM, quindi analizziamo perché è importante e se FFKM regge quando la muffa è in agguato.
Per prima cosa, parliamo di scienza per due minuti: niente gergo sofisticato, promesso. Muffe e funghi (sì, sono tecnicamente diversi, ma per questa conversazione possiamo raggrupparli insieme) sono funghi che si nutrono di materiali organici. Hanno bisogno di tre cose per prosperare: umidità, calore e una fonte di cibo. Per la maggior parte delle guarnizioni in gomma, il cibo è il polimero stesso: l'NBR contiene componenti organici che i funghi possono decomporre nel tempo, motivo per cui si vedono quelle macchie nere o verdi sfocate sulle vecchie guarnizioni di vasche idromassaggio, sistemi HVAC o apparecchiature per la lavorazione degli alimenti. Ora, l'FFKM è un perfluoroelastomero: consideratelo il cugino grande e resistente del silicone o dell'FKM (che è un altro fluoropolimero, ma non così estremo come l'FFKM). La chiave qui è che la struttura molecolare di FFKM è quasi interamente composta da atomi di carbonio e fluoro, nessun "cibo" organico da sgranocchiare. Questa è la prima grande vittoria in termini di resistenza alla muffa.
Aspetta, ma aspetta, niente è perfetto, vero? Ho visto persone dire "è a prova di muffa al 100%" e questo non è vero. Cerchiamo di essere reali: se lasci qualsiasi materiale in un ambiente costante, umido e caldo con flusso d'aria pari a zero,nullapotrebbe ottenere alcuni metalli con crescita superficiale. Ma FFKM è molto più difficile da colonizzare per i funghi rispetto ad altre foche. Confrontiamolo con un'altra opzione comune: se hai a che fare con esigenze leggermente meno estreme, magari un anello in gomma NBR personalizzato? Anche con un rivestimento, l'NBR è ancora organico, quindi prima o poi la muffa prenderà piede. Oppure, se hai bisogno di qualcosa per ambienti ad alta usura e con poca muffa, un O Ring in PU resistente all'usura potrebbe funzionare benissimo, ma ancora una volta il PU è organico, quindi la muffa è un rischio nel tempo. Guarnizioni incapsulate in PTFE? Questi sono solidi, ma il nucleo in elastomero sottostante (come NBR o FKM) potrebbe ancora presentare problemi se l'incapsulamento viene danneggiato. ILGuarnizione O-RingLa linea che offriamo offre opzioni per ogni caso d'uso, ma per gli spazi in cui sono presenti molti stampi, FFKM è la soluzione giusta.
Parliamo di esempi del mondo reale perché è lì che la gomma incontra la strada (gioco di parole totalmente voluto). L'anno scorso abbiamo lavorato con uno stabilimento farmaceutico che aveva un grosso problema con le guarnizioni della pompa del sistema di trattamento dell'acqua. Le vecchie guarnizioni NBR cominciavano ad ammuffire in 6 mesi, il che portava a perdite, tempi di inattività e persino un piccolo problema di qualità perché le particelle di muffa entravano nell'acqua di processo. Sono passati ai nostri O-ring FFKM e 18 mesi dopo mi hanno chiamato delirante: avevano tolto un sigillo per l'ispezione e non c'era crescita di funghi, nessun degrado, proprio lo stesso sigillo stretto del primo giorno. Un altro cliente era un produttore di yacht, alle prese con l'umidità costante dell'acqua salata e dell'umidità di sentina. Hanno provato prima il silicone (ammuffito in 8 mesi), poi l'FKM (ammuffito in 12 mesi), poi l'FFKM e ora le loro guarnizioni sembrano nuove dopo 2 anni nell'ambiente marino umido. Questo è il tipo di esperienza che mi fa vendere FFKM come se fosse il pane (ma sai, non infiammabile, che è un altro vantaggio di FFKM).
Aspetta, affrontiamo il contrappunto che sento continuamente: "Ma ho usato un sigillo FFKM e si è ammuffito!" 9 volte su 10, il problema non è l'FFKM in sé, ma l'installazione o l'ambiente circostante. Ad esempio, se installi una guarnizione FFKM in uno spazio che non è stato prima pulito adeguatamente e sono presenti residui organici (come residui di cibo in una cucina commerciale o polvere in un sistema HVAC) intrappolati contro la guarnizione, tali detriti possono alimentare la muffa. Quindi non è il cedimento del sigillo, ma la preparazione della superficie. Un altro errore comune: mescolare l’FFKM con sostanze chimiche incompatibili che ne distruggono la superficie, creando minuscole fessure dove può nascondersi la muffa. Diciamo sempre ai nostri clienti: prepara le superfici di accoppiamento, mantieni l'area il più pulita possibile e abbina FFKM all'hardware giusto e non avrai problemi. Ecco perché non vendiamo solo sigilli: aiutiamo anche i clienti a risolvere i problemi.
Ora, come si confronta FFKM con le altre comuni guarnizioni resistenti alla muffa? Facciamo una breve disamina per fare chiarezza. Il silicone è spesso commercializzato come resistente alla muffa, ma in realtà è organico (ha parti in silicio, ma anche a base di carbonio) e può scolorirsi o crescere in superficie nel tempo in condizioni di umidità estrema. Il PTFE è inerte, ma è rigido e non funziona bene come tenuta dinamica (del tipo che si muove, come nelle pompe o nelle valvole). FFKM, però? È flessibile come la gomma, inerte come il PTFE e la struttura molecolare non dà nulla da mangiare ai funghi. ILO-ring di tenuta incapsulato in PTFE di colore rosso piccoloche offriamo è ottimo per l'uso statico o poco dinamico, ma FFKM è migliore per le applicazioni che necessitano di flessibilitàEresistenza alla muffa.
Entriamo negli aspetti tecnici che contano per gli ingegneri: FFKM ha una resistenza alle alte temperature (fino a 600°F, a volte superiore), resistenza a quasi tutti i prodotti chimici e quella struttura molecolare che è la chiave per la resistenza alla muffa. L'unica cosa che noterò è che FFKM ha un costo iniziale più elevato rispetto a NBR o FKM, ma se si considerano tempi di inattività inferiori, meno sostituzioni e nessun problema relativo allo stampo, in realtà è più economico a lungo termine. Il nostro cliente farmaceutico ha calcolato che il passaggio a FFKM ha consentito di risparmiare 12.000 dollari all'anno in sostituzioni di guarnizioni e tempi di inattività, il che ha ripagato il costo aggiuntivo iniziale.
Ecco un suggerimento del nostro team: se hai a che fare con uno spazio sempre umido, caldo o con regolare contaminazione organica, FFKM è la soluzione migliore. Ma se ti trovi in un ambiente meno stressante, abbiamo altre ottime opzioni come l'anello in gomma NBR personalizzato che funziona perfettamente, ma non aspettarti che combatta la muffa a lungo termine. La chiave è abbinare la guarnizione alle condizioni specifiche della tua applicazione: abbiamo visto troppe persone acquistare la guarnizione più economica e poi occuparsi di muffe e perdite, il che finisce per costare molto di più.
Ora, so che molti di voi stanno leggendo questo pensiero pensando: "Ottimo, ma devo confermare per il mio caso d'uso specifico". Forse sei un robot da cucina con bagno turco, un negozio di articoli nautici con aria salina costante o un impianto di produzione con elevata umidità. La verità è che l'FFKM resiste meglio di qualsiasi altro elastomero quando si tratta di muffe e funghi perché non contiene i componenti organici di cui si nutrono i funghi. Ma come ogni sigillo, anche questa non è una questione di installazione e manutenzione magica.
Se sei stanco di sostituire guarnizioni ammuffite, di dover gestire perdite in ambienti umidi o che la crescita di funghi contamina i tuoi processi, parliamone. Possiamo aiutarti a capire se FFKM è la soluzione giusta o se un altro sigillo del nostroGuarnizione O-Ringla linea funzionerebbe meglio. Offriamo anche dimensionamenti e rivestimenti personalizzati (come le nostre opzioni personalizzate di anelli in gomma NBR) in modo da ottenere esattamente ciò di cui hai bisogno per la tua applicazione: qui non ci sono rifiuti a misura unica.
Riferimenti
- Brandrup, J., Immergut, EH e Grulke, EA (1999). Manuale sui polimeri (4a ed.). Wiley-Interscience.
- Crawford, RL (1992). Biodegradazione: principi e applicazioni. Stampa dell'Università di Cambridge.
- DeVor, RE e Chiang, CH (2000). Gestione della qualità dei processi. Prentice Hall.
- Associazione per la protezione e le prestazioni dei materiali (AMPP). (2021). Selezione di elastomeri per ambienti difficili. Pubblicazione AMPP.
- ASTM Internazionale. (2018). Metodo di prova standard per la resistenza degli elastomeri alla crescita dei funghi. ASTM D4329-18.
