مطاط فيتون: الدليل النهائي

تم تصنيعه لأول مرة بواسطة دوبونت، فيتون هو مادة فلورية مطاطية، وهو معروف باسم المطاط المفضل عندما يفشل كل الآخرين.

في هذا الدليل الشامل، سنشرح لك ماهية مطاط فيتون، وكيفية تصنيعه ومعالجته، وسبب رواج هذا المطاط الصناعي. سنشرح أيضًا كيفية اختيار النوع المناسب من مطاط فيتون لاحتياجاتك. تابع القراءة. اكتشف لماذا تستحق هذه المادة كل هذا الضجيج.

ما هو مطاط الفيتون؟

فيتون هو مطاط صناعي الذي يعتمد على الفلوروكربونات. يتم تصنيفها على أنها فلوروإيلاستومر. مثل معظم اللدائن الفلورية، يُظهر Viton مقاومة لمجموعة واسعة من المواد الكيميائية مقارنة باللدائن المرنة الأخرى. 

على الرغم من أن هذه المطاطات يشار إليها عادةً باسم فيتون، إلا أنها تسمى رسميًا مواد الفلور كاوتشوك، يتم اختصارها عادةً إلى FKM. Viton هو اسم العلامة التجارية الذي أطلقته شركة DuPont على المنتج الأصلي.

لا تزال شركة كيمورز، وهي شركة فرعية من دوبونت، تُصنّع مطاط فيتون الأصلي. ومع ذلك، تُنتج شركات أخرى حول العالم، بما في ذلك شركة ثري إم، مطاط فيتون. 

ابتكرت شركة دوبونت مطاط فيتون الأصلي لتلبية احتياجات صناعة الطيران والفضاء. ومع ذلك، مقاومة ممتازة للحرارة من المطاط الصناعي، بالإضافة إلى قدرته على تحمل التعرض لـ المواد الكيميائية القوية والوقود، مما جعلها خيارًا شائعًا في الصناعات الأخرى، بما في ذلك:

• المعالجة الكيميائية
• سيارات
• تصنيع أشباه الموصلات
• طيران
• تكرير البترول
• تصنيع الأغذية والأدوية.

كيمياء مطاط فيتون

هناك أنواع مختلفة من مركبات مطاط الفيتون، ولكنها تحتوي جميعها على فلوريد فينيلدين (VDF). VDF هو غازوعندما يتم دمجه مع سداسي فلورو بروبيلين أو HFP، تكون النتيجة هي FKM من النوع 1.

يمكن دمج VDF مع مواد كيميائية أخرى لإنتاج أنواع أخرى من FKMs. على سبيل المثال، عند دمجه مع HFP ورباعي فلورو إيثيلين (TFE)، تكون النتيجة FKM من النوع 2. تتمتع هذه المنتجات بمقاومة أفضل لدرجة الحرارة والمواد الكيميائية، ولكنها تظهر مرونة أقل في درجات الحرارة المنخفضة.

بصرف النظر عن التركيب الكيميائي، فإن آلية الربط المتقاطع المستخدمة لـ معالجة FKMs يلعب أيضًا دورًا محوريًا في إنتاج أنواع مختلفة من مطاط فيتون. آليات الربط المتشابك الثلاث المستخدمة حاليًا هي:

• ديامين عبر الربط:غير شائع نسبيًا، ولكنه يؤدي إلى خصائص ربط أفضل بين المطاط والمعادن.

• الربط الأيوني: طريقة المعالجة الأكثر شيوعاً. بالمقارنة مع الربط المتقاطع للديامين، فإنه يؤدي إلى مقاومة أفضل للحرارة، ومجموعة ضغط، واستقرار هيدروليكي.

• ربط بيروكسيد عبر: تم تطوير طريقة المعالجة هذه لـ FKMs من النوع 3. تتمتع FKM من النوع 3 بمرونة أعلى في درجات الحرارة المنخفضة مقارنةً بالنوع 1 والنوع 2.

مزايا مطاط فيتون

يتمتع مطاط الفيتون بقائمة طويلة من المزايا مقارنة بغيره من المطاط الصناعي، بما في ذلك:

• مقاومة ممتازة للحرارة: يمكن لمطاط الفيتون أن يعمل بشكل موثوق في درجات حرارة تصل إلى 260 درجة مئوية ويتحمل التعرض العرضي لدرجات حرارة أكثر تطرفًا. مطاط النتريل (NBR)، وهو بديل أرخص، لا يمكن استخدامه إلا بشكل موثوق به درجة حرارة التشغيل 100 درجة مئوية. 

• مقاومة ممتازة للزيوت والمواد الكيميائية: يتميز الفيتون بمقاومة عالية للتحلل بفعل العديد من المواد الكيميائية والوقود والمذيبات والزيوت البترولية. كما أنه يطرد الماء، ولا يخترقه بسهولة السوائل المائية نظرًا لطبيعته الكارهة للماء.

• الاستخدام في الهواء الطلق: يظل الفيتون غير متأثر نسبيًا بالأشعة فوق البنفسجية، وكما ذكرنا سابقًا، لا يتأثر بالماء بدرجة كبيرة. هذا يعني أنه يحتفظ بخصائصه، بما في ذلك لونه، عند استخدامه في الهواء الطلق. كما أنه مقاومة للأكسدة والعفن والأوزون.

• المرونة والمرونة:قوة الشد في الفيتون جيدة، كما أنه يظهر مرونة أكبر وقدرة على الاحتفاظ بشكله تحت الضغط مقارنة ببعض المطاط الصناعي.

• اقضي على الشيخوخةلا يتحلل الفيتون بسهولة في العديد من السوائل، حتى مع التعرض لفترات طويلة. وهذا أحد العوامل العديدة التي تجعل المادة مقاومة للشيخوخة.

• نفاذية غاز منخفضة: يتمتع الفيتون بنفاذية منخفضة للغاز، مما يجعله ممتازًا للإغلاق، خاصة عندما تؤدي الغازات إلى تحلل المواد الأخرى. 

• مجموعة ضغط منخفضة: حتى بعد الضغط لفترة طويلة، ستستعيد منتجات Viton الكثير من حجمها وشكلها الأصلي. تتشوه العديد من اللدائن بشكل دائم بسبب الضغط لفترة طويلة.

• الخدمة الطويلة في الحياة: بفضل المقاومة الكيميائية الممتازة التي تتمتع بها FKMs والخصائص الميكانيكية الجيدة، يمكن لهذه الأختام المطاطية القوية أن تعمل لفترة طويلة حتى في أقسى البيئات. وهذا يؤدي إلى عدد أقل من الأعطال وزيادة الكفاءة التشغيلية.  

تطبيقات مطاط فيتون

إن خصائص الفيتون تجعله المادة المثالية للعديد من التطبيقات. ومع ذلك، فإن تكلفة هذه المواد أعلى بكثير من غيرها. يتم استخدامه عادةً عندما تكون المتطلبات الفريدة للتطبيق قادرة على تبرير التكلفة العالية كما هو موضح أدناه.

1. الطيران والفضاء

كل من الطيران و صناعات الطيران إن الطلب على المواد التي يمكنها تحمل درجات الحرارة التي يمكن أن تتراوح من المنخفضة إلى المرتفعة للغاية.

بالإضافة إلى ذلك، المواد المستخدمة في الحلقات الدائرية ويجب أن تكون الأختام الأخرى قادرة على تحمل الوقود والمواد الكيميائية القاسية مثل السوائل الهيدروليكية المستخدمة في هذه التطبيقات. يتفوق الفيتون على المطاطات الأخرى في تلبية هذه المطالب.

2. المعالجة الكيميائية

في المعالجة الكيميائية، فيتون مهم لمنع تسرب المواد الكيميائية الضارة. هذا المطاط الصناعي يتحمل العديد من التفاعلات الكيميائية، ويمكن استخدامه في المعدات المستخدمة معالجة الأحماض والمذيبات والمواد الكيميائية الأخرى.

يمكن استخدام الفيتون أيضًا لـ إنشاء الطلاءات التي يمكنها حماية الأسطح التي قد تتلامس مع المواد الكيميائية الضارة.

3. صناعة السيارات

المعدات المهمة في المركبات هي محمي من التعرض باستخدام أختام مطاطية من مادة فيتون. O-خواتم يتم استخدام المواد المصنوعة من هذه المادة في الأختام التي تتعرض لمواد التشحيم ووقود السيارات المؤكسج ودرجات الحرارة المرتفعة. على سبيل المثال، حلقات فيتون يمكن العثور عليها في مضخة الوقود وحاقن الوقود.

4. صناعة الأغذية والأدوية

التعرض ل الدهون الحيوانية من الممكن أن يسبب التشقق والتورم وتليين المطاط. قد يؤدي هذا التدهور إلى إتلاف بعض الأختام. يتميز الفيتون بمقاومته العالية للدهون الحيوانية، ويُنصح به بشدة في تطبيقات صناعة الأغذية حيث تُشكل الدهون الحيوانية والسوائل الأخرى مصدر قلق.

5. الأجهزة

تتطلب الأدوات المستخدمة في العديد من التطبيقات سدادة قوية وموثوقة لحماية الأجزاء الداخلية الحساسة من التعرض. يُستخدم مطاط الفيتون في تصنيع الحشايا، الأغشية، والأطواق، والفواصل، والمكونات الأخرى للأدوات المستخدمة في التطبيقات الحرجة في البيئات القاسية، على سبيل المثال، في الجيش.

 

أنواع مطاط فيتون

إن أبسط طريقة لتصنيف FKMs هي من خلال تركيبها الكيميائي. وينتج عن ذلك خمسة أنواع مختلفة من FKMs كما هو موضح أدناه:

• اكتب-1: تتكون من VDF و HFP. 66% من وزن هذه FKMs هو الفلور.
• اكتب-2: مكون من VDF وHFP وTFE. يحتوي على نسبة فلور تتراوح بين 68% و69%. يتميز بمقاومة أفضل للحرارة والمواد الكيميائية مقارنةً بالنوع الأول.
• اكتب-3: تحتوي على VDF وTFE و بيرفلورو ميثيل فينيل إيثر (PMVE). يتراوح محتوى الفلور في الوزن بين 62% و68%. تتمتع المواد بمرونة أفضل في درجات الحرارة المنخفضة مقارنةً بالنوعين 1 و2.
• اكتب-4: تتكون من البولي بروبلينوVDF وTFE. محتوى الفلور حوالي 67%. تتميز هذه المواد بمقاومة قاعدية أعلى، لكن خصائص التورم فيها ضعيفة.
• اكتب-5: يحتوي على VDF، وTFE، وHFP، وPMVE، والإيثيلين. يتميز بمقاومة أعلى للقاعدة ومقاومة مُحسّنة لكبريتيد الهيدروجين في درجات الحرارة العالية. 

تصنيع وتجهيز مطاط فيتون

تصنيع الفيتون هو مماثل لتلك الموجودة في المطاط الصناعي الآخريتم خلط المواد الخام الرئيسية مع عوامل المعالجة، ومساعدات المعالجة، والمعجلات، والمكونات الأخرى لتشكيل المطاط الخام.  

يتم تشكيل المطاط في شكل الختم أو المنتجات الأخرى باستخدام عمليات مثل البثق و قالب الضغط. يتم أخذ الأجزاء المبثوقة من خلال مرحلة أخرى من المعالجة والتصلب أي عملية الفلكنة، والتي تعطي خصائص المادة مثل زيادة الصلابة والمتانة. 

يمكن إضافة العديد من المكونات إلى المطاط أثناء المعالجة، حسب الخصائص المطلوبة للمنتج النهائي. ولهذا السبب، تتميز منتجات مطاط فيتون بـ: العديد من الصفات المختلفة.

كيفية اختيار مطاط الفيتون المناسب

يجب أن يُرشدك التطبيق في اختيار مطاط فيتون. تختلف أنواع مطاط فيتون بخصائصها. بعضها يُقدم مقاومة كيميائية استثنائية عند درجة حرارة عالية ولكنها قد لا تشكل ختمًا جيدًا في درجات الحرارة المنخفضة. 

يجب عليك أيضًا مراعاة الشركة المصنعة لـ FKM للتأكد من حصولك على مادة ذات جودة جيدة بسعر رائع. 

FKMs هي أغلى من المطاط الصناعي الآخر. استشر خبيرًا للتأكد من عدم اختيار مطاط FKM باهظ الثمن، بينما يُناسبك مطاط أرخص.

وفي الختام

مطاطات الفيتون، أو FKMs، تصنع بعضًا منها أفضل الأختام في عالمنا اليوم. قدرتها على تحمّل مجموعة واسعة من المواد الكيميائية ودرجات الحرارة العالية تجعلها مادة مثالية في العديد من الصناعات.

تحتوي جميع مواد الفلوروكينون على الفلور، ولكن يمكن إضافة مركبات أخرى لتحسين بعض الخصائص. يمكن تقسيم هذا الإيلاستومر الفلوروبوليمري إلى: 5 فئات مختلفة. إنها مادة متينة، ولكن تكلفتها العالية وتنوعاتها العديدة تعني أنه يجب عليك التحدث إلى خبير لتقييم احتياجاتك قبل اتخاذ القرار.

اسأل الخبراء في Hongju Silicone عن مطاط Viton

الفيتون مادة ممتازة، لكن عليك العمل باستخدامها مصنع ممتاز للحصول على أفضل النتائج منه. هونغجو سيليكون لديها أكثر من 20 عامًا من الخبرة إنتاج الأختام والحشيات ومنتجات المطاط الأخرى.

لقد عملنا مع المطاط الصناعي، بما في ذلك Viton و EPDM، ويمكن لخبرائنا مساعدتك في اختيار المادة المناسبة لتطبيقك. الوصول واكتشف كيف يمكننا البدء في تصنيع منتجات مطاط Viton الخاصة بك اليوم.