Fluoroelastomer (FKM) adalah jenis karet sintetis yang memiliki ketahanan tinggi terhadap panas, bahan kimia, dan pelarut. Fluoroelastomer (FKM) merupakan kopolimer dan terpolimer dari monomer seperti tetrafluoroetilena (TFE), heksafluoropropilena (HFP), dan vinilidena fluorida (VF₂). Kandungan fluorin pada FKM menentukan ketahanan kimia dan suhu transisi gelas (Tg), yang meningkat seiring meningkatnya kandungan fluorin, namun fleksibilitas pada suhu rendah menurun.
Contoh fluoroelastomer terkenal adalah Aflas, yang diproduksi oleh Asahi Glass, berupa kopolimer TFE dan propilena, serta terpolimer dengan vinilidena fluorida. Fluoroelastomer ini umumnya disembuhkan dengan sistem berbasis amina, bisfenol, atau peroksida. Ada tiga kategori produk: gum dengan curing agent bawaan, tanpa curing agent, dan masterbatch khusus untuk pencampuran.
Aflas tersedia dalam lima kategori berdasarkan berat molekul dan viskositasnya. Meskipun ketahanan panas, kimia, dan listrik relatif sama, sifat mekaniknya berbeda. Viskositas paling rendah digunakan dalam industri kimia, seperti lapisan tangki, gasket, dan sambungan fleksibel. Tingkat viskositas berikutnya digunakan dalam ekstrusi cepat untuk pelapisan kabel dan lembaran. Grade ketiga digunakan untuk cetakan gasket, seal, dan diafragma. Grade keempat digunakan untuk O-ring, sedangkan grade kelima (MW tertinggi) digunakan dalam aplikasi eksplorasi minyak dan gas, seperti seal bawah tanah yang tahan tekanan tinggi dan lingkungan agresif.
Fluoroelastomer (FKM) sangat penting dalam aplikasi minyak dan gas, khususnya pada kedalaman sumur lebih dari 6.000 meter, dengan tekanan hingga 137 MPa. Dalam kondisi ekstrem ini, FKM digunakan sebagai pelindung peralatan dari ekstrusi akibat tekanan. Fluoroelastomer juga digunakan dalam industri penerbangan, terutama pada O-ring mesin jet yang harus tahan bahan bakar jet, pelumas turbin, dan fluida hidrolik.
Produk seperti Viton dari DuPont Dow Elastomers dan Kalrez (perfluoroelastomer dengan kontaminasi rendah) sering digunakan dalam aplikasi bahan bakar dan semikonduktor. Kandungan alkohol tinggi dalam bensin bisa menyebabkan kerusakan pompa bahan bakar, dan pemilihan polimer yang tepat sangat penting.
Viton diklasifikasikan menjadi tiga tipe utama:
1. Viton A – dipolimer VF₂ dan HFP, fluorin 66%.
2. Viton B – terpolimer VF₂, HFP, TFE, fluorin 68%.
3. Viton F – terpolimer VF₂, HFP, TFE, fluorin 70%.
Semakin tinggi kandungan fluorin, semakin tinggi ketahanan fluida, tetapi fleksibilitas suhu rendah menurun. Grade khusus dikembangkan untuk karakteristik tertentu, seperti fleksibilitas suhu rendah. Sistem curing memegang peran penting dalam memengaruhi sifat elastomer, dan DuPont memiliki sistem curing yang disesuaikan dengan masing-masing grade.
FKM dapat di-coextrude atau dicampur dengan polimer biaya rendah seperti etilena-akrilik, silikon, EPDM, dan NBR untuk menyeimbangkan performa dan biaya. Campuran ini digunakan dalam aplikasi otomotif seperti seal tensioner rantai dan sistem di ruang mesin. Campuran dengan fluorosilikon memberikan ketahanan terhadap suhu tinggi dan pelarut non-polar, meski tidak tahan terhadap keton dan ester.
Aditif seperti silika halus meningkatkan kekerasan, oksida besi merah meningkatkan ketahanan panas, dan seng oksida meningkatkan konduktivitas termal. Kekerasan FKM berkisar antara Shore 35 A hingga 70 A.
Aplikasi FKM mencakup seal katup mesin, batang silinder, poros engkol, speedometer, dan sistem injeksi bahan bakar. Proses pencampuran dilakukan dengan mixer internal berpendingin air atau rol giling. Perlu dua tahap pencampuran, dengan penambahan agen penyembuh pada tahap kedua. Produk yang disembuhkan pada 177°C selama 10 menit bisa mencapai kekuatan tarik lebih dari 14,4 MPa dan elongasi 380%, yang dapat meningkat lebih lanjut setelah post-curing selama 16 jam pada 200°C. (PIC : AN) #bumimuliaindahlestari #palletplastic #plastikpalet #recycleplastik #injectionmolding #extrusiontube #extrudeblowmolding #injectionstretchblow
Source : Modern Plastics Handbook (Charles A. Harper)