ما هو الفرق بين FPM و EPDM

في صناعة الآلات، يعد اختيار المواد المناسبة للأختام والحشيات أمرًا بالغ الأهمية لضمان الأداء الأمثل وطول العمر. ومن بين المواد المطاطية المستخدمة بشكل شائع في هذا المجال FPM (فلوروإيلاستومر) وEPDM (إيثيلين بروبيلين ديين مونومر).

في حين أن كلتا المادتين تقدمان مزايا فريدة، إلا أنهما تختلفان في تركيبتهما الكيميائية ومقاومتهما للحرارة وتوافقهما مع الوسائط المختلفة. ستتناول هذه التدوينة الفروق الرئيسية بين FPM وEPDM، مما يوفر رؤى لمساعدة المحترفين على اتخاذ قرارات مستنيرة عند الاختيار بين هذين المطاطين.

ما هو EPDM

EPDM (مونومر إيثيلين بروبيلين ديين) هو مطاط صناعي يستخدم على نطاق واسع في تطبيقات مختلفة نظرًا لمقاومته الممتازة للحرارة والأوزون والطقس. يوفر هذا المطاط متعدد الاستخدامات نطاقًا واسعًا لدرجة حرارة التشغيل من -50 درجة مئوية إلى 150 درجة مئوية، مما يجعله مناسبًا للبيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة والعالية.

يتضمن التركيب الكيميائي لـ EPDM الإيثيلين والبروبيلين ومونومر الديين، مما يساهم في خصائصه الفريدة. يُظهِر EPDM مقاومة جيدة للمواد القطبية مثل الماء والأحماض والقواعد، بالإضافة إلى البخار. ومع ذلك، فإن مقاومته للسوائل القائمة على البترول والمذيبات غير القطبية محدودة.

يستخدم EPDM على نطاق واسع في تطبيقات السيارات، وخاصة في الأختام والخراطيم ومانعات تسرب الهواء. إن مقاومته الاستثنائية للطقس تجعله خيارًا مثاليًا للتطبيقات الخارجية، مثل أغشية التسقيف وأختام النوافذ. كما يستخدم EPDM بشكل شائع في تصنيع الحلقات الدائرية، الأختام الثابتة، والأختام المصنوعة حسب الطلب لمختلف الصناعات.

ما هو FPM

FPM (Fluoroelastomer)، والمعروف أيضًا باسم Viton أو Fluoro Rubber، هو مطاط صناعي عالي الأداء مشهور بمقاومته الكيميائية وثباته الحراري المتميزين. تم تطوير FPM بواسطة DuPont Performance Elastomers، ويحتوي على الفلور، مما يساهم في خصائصه الفريدة.

يوفر التركيب الكيميائي لـ FPM مقاومة ممتازة لمجموعة واسعة من المواد الكيميائية العدوانية، بما في ذلك الأحماض القوية والقواعد والهيدروكربونات العطرية والمذيبات المكلورة. كما يُظهر أداءً استثنائيًا في البيئات ذات درجات الحرارة العالية، مع نطاق درجة حرارة التشغيل من -20 درجة مئوية إلى 200 درجة مئوية.

تجعل خصائص مقاومة المواد الكيميائية لـ FPM الخيار المفضل للتطبيقات في الصناعات الكيميائية والسيارات والطيران. تُستخدم عادةً في إنتاج الحلقات المطاطية والحشوات والأختام لأنظمة الوقود وسوائل الفرامل والبيئات الكيميائية العدوانية.

الاختلافات الرئيسية بين FPM و EPDM

التركيب الكيميائي والبنية

FPM، المعروف أيضًا باسم Viton أو fluoroelastomer، هو مطاط صناعي قائم على الفلوروكربون. يتكون تركيبه الكيميائي من عمود فقري من الكربون والفلور مع العديد من المونومرات المفلورة، مثل فلوريد الفينيليدين (VDF) وسداسي فلورو بروبيلين (HFP) ورباعي فلورو إيثيلين (TFE).

من ناحية أخرى، يُعد EPDM مطاطًا صناعيًا يتكون من الإيثيلين والبروبيلين ومونومر ثنائي. يُدخل مونومر ثنائي الموقع مواقع عدم التشبع في سلسلة البوليمر، مما يسمح بالبركنة وتحسين الخصائص الميكانيكية. يتمتع EPDM بعمود فقري مشبع، مما يوفر مقاومة ممتازة للحرارة والأوزون والعوامل الجوية.

الخصائص الفيزيائية

تتميز مادة FPM بخصائص ميكانيكية ممتازة، بما في ذلك قوة الشد العالية ومقاومة التمزق ومقاومة التآكل. كما تتمتع بنطاق واسع لدرجة حرارة التشغيل، عادةً من -20 درجة مئوية إلى +200 درجة مئوية، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات ذات درجات الحرارة المنخفضة والعالية. كما تتمتع مادة FPM أيضًا بضغط منخفض واستعادة مرنة جيدة، مما يضمن إحكام الغلق حتى بعد الاستخدام لفترة طويلة.

بالمقارنة، يتمتع EPDM بخصائص ميكانيكية جيدة ولكنه يتمتع بمقاومة شد ومقاومة تمزق أقل مقارنة بـ FPM. ومع ذلك، يتمتع EPDM بمرونة ممتازة، خاصة في درجات الحرارة المنخفضة، مع نطاق درجة حرارة تشغيل من -50 درجة مئوية إلى +150 درجة مئوية. كما يتمتع بمقاومة ممتازة للأوزون والأشعة فوق البنفسجية والعوامل الجوية، مما يجعله مثاليًا للتطبيقات الخارجية.

مقاومة كيميائية

تتمثل إحدى نقاط القوة الرئيسية لـ FPM في مقاومتها الكيميائية الاستثنائية. فهي توفر مقاومة ممتازة لمجموعة واسعة من المواد الكيميائية العدوانية، بما في ذلك الزيوت والوقود والهيدروكربونات العطرية. تتمتع FPM أيضًا بمقاومة جيدة للأحماض القوية والقواعد والمذيبات القطبية، على الرغم من أن أداءها قد يختلف حسب المادة الكيميائية ودرجة الحرارة المحددة. تعد FPM خيارًا مفضلًا لتطبيقات الختم في صناعات المعالجة الكيميائية والبترول.

على الرغم من أن مادة EPDM ليست مقاومة للمواد الكيميائية مثل مادة FPM، إلا أنها لا تزال توفر مقاومة جيدة لبعض المواد الكيميائية، وخاصة الأحماض المخففة والقواعد. كما تتمتع بمقاومة ممتازة للقلويات والبخار والمذيبات القطبية. ومع ذلك، لا يُنصح باستخدام مادة EPDM مع الزيوت والوقود والمذيبات غير القطبية، حيث يمكن أن تنتفخ وتتحلل بمرور الوقت.

المقاومة البيئية

يتفوق EPDM على FPM من حيث مقاومة البيئة. فهو يتمتع بمقاومة استثنائية للأوزون والأشعة فوق البنفسجية والعوامل الجوية، مما يجعله مناسبًا للاستخدام الخارجي لفترات طويلة. يمكن لـ EPDM تحمل التعرض لأشعة الشمس لفترات طويلة دون تشقق أو تدهور. كما يتمتع بمقاومة ممتازة للحرارة والبرودة، ويحافظ على مرونته وخصائصه المانعة للتسرب على مدى نطاق واسع من درجات الحرارة.

على الرغم من أن FPM لا يزال يتمتع بمقاومة جيدة للحرارة، إلا أنه ليس مقاومًا للأوزون والأشعة فوق البنفسجية والعوامل الجوية مثل EPDM. يمكن أن يؤدي التعرض المطول لهذه العوامل البيئية إلى تصلب FPM أو تشققه أو فقدان خصائصه المانعة للتسرب بمرور الوقت.

ملاءمة التطبيق

يُعد FPM الخيار المفضل لتطبيقات الختم التي تنطوي على التعرض لمواد كيميائية عدوانية ودرجات حرارة عالية والهيدروكربونات. ويُستخدم عادةً في صناعات المعالجة الكيميائية والبترول والسيارات للأختام والحشيات والحلقات الدائرية.

يُعد EPDM مناسبًا للتطبيقات التي تتطلب مقاومة ممتازة للعوامل البيئية، مثل الأوزون والأشعة فوق البنفسجية والعوامل الجوية. ويُستخدم على نطاق واسع في صناعات السيارات والبناء والأجهزة المنزلية للأختام الثابتة ومانعات تسرب المياه والخراطيم. كما يُعد EPDM بديلاً فعالاً من حيث التكلفة لـ FPM للتطبيقات التي لا تتطلب مقاومة كيميائية شديدة.