Nel settore dei macchinari, la selezione dei materiali appropriati per guarnizioni e tenute è fondamentale per garantire prestazioni e longevità ottimali. Due elastomeri comunemente utilizzati in questo campo sono FPM (fluoroelastomero) ed EPDM (monomero di etilene propilene diene).
Sebbene entrambi i materiali offrano vantaggi unici, differiscono nella loro composizione chimica, resistenza alla temperatura e compatibilità con vari supporti. Questo post del blog approfondirà le principali distinzioni tra FPM ed EPDM, fornendo spunti per aiutare i professionisti a prendere decisioni informate quando scelgono tra questi due elastomeri.
Che cosa è EPDM
L'EPDM (Etilene Propilene Diene Monomero) è una gomma sintetica ampiamente utilizzata in varie applicazioni grazie alla sua eccellente resistenza al calore, all'ozono e alle intemperie. Questo versatile elastomero offre un'ampia gamma di temperature di esercizio da -50°C a 150°C, rendendolo adatto sia per ambienti a bassa che ad alta temperatura.
La composizione chimica dell'EPDM comprende etilene, propilene e un monomero dienico, che contribuiscono alle sue proprietà uniche. L'EPDM mostra una buona resistenza alle sostanze polari come acqua, acidi e basi, nonché al vapore. Tuttavia, ha una resistenza limitata ai fluidi a base di petrolio e ai solventi non polari.
L'EPDM trova ampio utilizzo nelle applicazioni automobilistiche, in particolare in guarnizioni, tubi flessibili e guarnizioni di tenuta. La sua eccezionale resistenza alle intemperie lo rende una scelta ideale per applicazioni esterne, come membrane per tetti e guarnizioni per finestre. L'EPDM è anche comunemente utilizzato nella produzione di O-ring, guarnizioni statichee guarnizioni personalizzate per vari settori industriali.
Che cosa è FPM
FPM (Fluoroelastomero), noto anche come Viton o Fluoro Rubber, è una gomma sintetica ad alte prestazioni rinomata per la sua eccezionale resistenza chimica e stabilità termica. Sviluppato da DuPont Performance Elastomers, FPM contiene fluoro, che contribuisce alle sue proprietà uniche.
La struttura chimica dell'FPM fornisce un'eccellente resistenza a un'ampia gamma di sostanze chimiche aggressive, tra cui acidi forti, basi, idrocarburi aromatici e solventi clorurati. Presenta inoltre prestazioni eccezionali in ambienti ad alta temperatura, con un intervallo di temperatura di esercizio da -20°C a 200°C.
Le proprietà di resistenza chimica dell'FPM lo rendono una scelta preferita per applicazioni nei settori dell'industria chimica, automobilistica e aerospaziale. È comunemente utilizzato nella produzione di O-ring, guarnizioni e tenute per sistemi di alimentazione, liquidi per freni e ambienti chimici aggressivi.
Differenze principali tra FPM ed EPDM
Composizione chimica e struttura
FPM, noto anche come Viton o fluoroelastomero, è una gomma sintetica a base di fluorocarbonio. La sua struttura chimica è costituita da una struttura portante di carbonio-fluoro con vari monomeri fluorurati, come il fluoruro di vinilidene (VDF), l'esafluoropropilene (HFP) e il tetrafluoroetilene (TFE).
D'altro canto, l'EPDM è una gomma sintetica composta da etilene, propilene e un monomero dienico. Il monomero dienico introduce siti di insaturazione nella catena polimerica, consentendo la vulcanizzazione e migliorando le proprietà meccaniche. L'EPDM ha una struttura satura, che fornisce un'eccellente resistenza al calore, all'ozono e agli agenti atmosferici.
Proprietà fisiche
FPM presenta eccellenti proprietà meccaniche, tra cui elevata resistenza alla trazione, resistenza allo strappo e resistenza all'abrasione. Ha un ampio intervallo di temperatura di esercizio, in genere da -20°C a +200°C, il che lo rende adatto sia per applicazioni a bassa che ad alta temperatura. FPM ha anche un basso set di compressione e un buon recupero elastico, garantendo una tenuta stagna anche dopo un uso prolungato.
L'EPDM, al contrario, ha buone proprietà meccaniche ma una minore resistenza alla trazione e allo strappo rispetto all'FPM. Tuttavia, l'EPDM ha un'eccellente flessibilità, specialmente a basse temperature, con un intervallo di temperatura di esercizio da -50°C a +150°C. Ha anche un'eccezionale resistenza all'ozono, alle radiazioni UV e agli agenti atmosferici, il che lo rende ideale per applicazioni esterne.
Resistenza chimica
Uno dei punti di forza principali dell'FPM è la sua eccezionale resistenza chimica. Offre un'eccellente resistenza a un'ampia gamma di sostanze chimiche aggressive, tra cui oli, carburanti e idrocarburi aromatici. L'FPM ha anche una buona resistenza ad acidi forti, basi e solventi polari, sebbene le sue prestazioni possano variare a seconda della sostanza chimica specifica e della temperatura. L'FPM è una scelta preferita per applicazioni di tenuta nell'industria chimica e petrolifera.
L'EPDM, pur non essendo chimicamente resistente come l'FPM, offre comunque una buona resistenza a certi prodotti chimici, in particolare acidi diluiti e basi. Ha un'eccellente resistenza ad alcali, vapore e solventi polari. Tuttavia, l'EPDM non è raccomandato per l'uso con oli, carburanti e solventi non polari, poiché può gonfiarsi e degradarsi nel tempo.
Resistenza ambientale
L'EPDM supera l'FPM in termini di resistenza ambientale. Ha una resistenza eccezionale all'ozono, alle radiazioni UV e agli agenti atmosferici, il che lo rende adatto per un uso prolungato all'aperto. L'EPDM può resistere a un'esposizione prolungata alla luce solare senza screpolarsi o deteriorarsi. Ha anche un'eccellente resistenza al caldo e al freddo, mantenendo la sua flessibilità e le sue proprietà di tenuta in un ampio intervallo di temperature.
L'FPM, pur avendo una buona resistenza al calore, non è così resistente all'ozono, alle radiazioni UV e agli agenti atmosferici come l'EPDM. L'esposizione prolungata a questi fattori ambientali può causare l'indurimento, la rottura o la perdita delle proprietà di tenuta dell'FPM nel tempo.
Idoneità all'applicazione
FPM è la scelta preferita per applicazioni di tenuta che comportano esposizione a sostanze chimiche aggressive, alte temperature e idrocarburi. È comunemente utilizzato nell'industria chimica, petrolifera e automobilistica per guarnizioni, guarnizioni e O-ring.
L'EPDM è adatto per applicazioni che richiedono un'eccellente resistenza a fattori ambientali, come ozono, radiazioni UV e agenti atmosferici. È ampiamente utilizzato nei settori automobilistico, edile e degli elettrodomestici per guarnizioni statiche, guarnizioni e tubi flessibili. L'EPDM è anche un'alternativa conveniente all'FPM per applicazioni che non richiedono un'estrema resistenza chimica.