Ao desenvolver uma vedação para altas temperaturas, uma junta, um O-ring ou um componente industrial flexível, a escolha do material pode ter um impacto significativo no desempenho do produto.
O silicone e o FKM são ambos elastómeros de alto desempenho, mas foram concebidos para ambientes operacionais diferentes.
O silicone é amplamente conhecido pela sua flexibilidade, ampla gama de temperaturas de funcionamento, resistência às intempéries e disponibilidade em diferentes tipos.
O FKM, vulgarmente conhecido pela denominação comercial Viton, é bem conhecido pela sua elevada resistência a altas temperaturas, óleos, combustíveis e muitos produtos químicos agressivos.
Então, qual é o melhor material para uma vedação personalizada?
Silicone ou FKM?
A resposta depende do ambiente de funcionamento concreto.
A temperatura, a exposição ao óleo, a exposição a produtos químicos, a flexibilidade, a compressão, as condições exteriores, a pressão, a geometria do produto e o custo podem todos influenciar a decisão final sobre o material a utilizar.
Neste guia, comparamos o silicone com o FKM no que diz respeito a vedantes para altas temperaturas e componentes flexíveis, incluindo resistência à temperatura, resistência química, resistência ao óleo, flexibilidade, durabilidade, custo e aplicações OEM.
O que é o silicone?
O silicone é um elastómero versátil utilizado em produtos de consumo, componentes industriais, produtos elétricos, peças automóveis, vedantes, juntas e muitas outras aplicações.
Uma das principais vantagens do silicone é a sua capacidade de manter uma flexibilidade útil numa gama de temperaturas relativamente ampla.
Dependendo da formulação, o silicone pode proporcionar:
- Bom desempenho a altas temperaturas
- Boa flexibilidade a baixas temperaturas
- Excelente resistência às intempéries
- Boa resistência aos raios UV
- Boa resistência ao ozono
- Boa resistência ao envelhecimento
- Dureza personalizável
- Isolamento elétrico
- Desempenho suave ao toque
O silicone também está disponível em diferentes tipos, para diferentes aplicações.
Por exemplo, é possível desenvolver certas formulações de silicone para aplicações em contacto com alimentos, enquanto outras se destinam a aplicações industriais ou técnicas.
No caso dos produtos OEM, o silicone também pode ser personalizado em diferentes cores, níveis de dureza, texturas, formas e acabamentos de superfície.
O que é o FKM?
O FKM é uma família de fluoroelastómeros conhecida pela sua elevada resistência a altas temperaturas, óleos, combustíveis e muitos produtos químicos.
Em alguns mercados, o FKM é frequentemente associado à marca Viton.
O FKM é amplamente utilizado em aplicações como:
- Juntas para a indústria automóvel
- Juntas de vedação de óleo
- Componentes do sistema de combustível
- O-rings
- Juntas industriais
- Equipamento de processamento químico
- Componentes de vedação para altas temperaturas
Uma das principais razões pelas quais os fabricantes optam pelo FKM é a combinação entre o seu desempenho a altas temperaturas e a sua resistência química.
No entanto, o FKM não é automaticamente a melhor opção para todas as aplicações a altas temperaturas.
A temperatura real, o ambiente químico, os requisitos de flexibilidade e o objetivo em termos de custos ainda têm de ser avaliados.
Silicone vs FKM: Comparação rápida
Tanto o silicone como o FKM podem ser utilizados em aplicações de vedação exigentes, mas os seus pontos fortes são diferentes.
Silicone
O silicone é frequentemente uma boa opção quando se precisa de:
- Desempenho numa ampla gama de temperaturas
- Boa flexibilidade a baixas temperaturas
- Elevada resistência às intempéries
- Resistência aos raios UV e ao ozono
- Vedação flexível
- Desempenho suave ao toque
- Isolamento elétrico
- Opções para contacto com alimentos, de acordo com os graus de qualidade adequados
- Cores e aspeto personalizados
FKM
O FKM é frequentemente uma boa opção quando é necessário:
- Vedação a alta temperatura
- Elevada resistência ao óleo
- Resistência ao combustível
- Resistência a muitos produtos químicos
- Aplicações no setor automóvel
- Vedação industrial
- Ambientes com fluidos agressivos
Uma forma simples de compreender a diferença é:
O silicone é frequentemente escolhido pela sua flexibilidade em termos de temperatura e resistência ambiental, enquanto o FKM é frequentemente escolhido quando a alta temperatura se combina com a exposição a óleo, combustível ou produtos químicos.
Silicone vs. FKM: Resistência à temperatura
A temperatura é um dos fatores mais importantes na comparação destes materiais.
O silicone pode funcionar numa ampla gama de temperaturas e é particularmente útil quando é necessário manter a flexibilidade em condições de temperatura variável.
O FKM também foi concebido para ambientes com condições de temperatura exigentes e apresenta um bom desempenho em muitas aplicações a altas temperaturas.
No entanto, o intervalo de temperatura prático depende de:
- Formulação do material
- Tempo de exposição
- Carga mecânica
- Exposição a substâncias químicas
- Pressão
- Conceção do produto
Por conseguinte, os compradores não devem escolher um material baseando-se apenas num valor geral de temperatura.
O fabricante deve avaliar as condições reais de funcionamento.
No caso de um produto de silicone personalizado, é importante compreender o limite de temperatura do silicone é uma parte importante da seleção de materiais.
Silicone vs. FKM para vedantes de alta temperatura
Ambos os materiais podem ser considerados para vedantes de alta temperatura.
A questão fundamental é saber a que mais a vedação tem de resistir.
Se a vedação estiver exposta principalmente ao calor e exigir boa flexibilidade, o silicone pode ser uma opção adequada.
Se a vedação for exposta a altas temperaturas em conjunto com óleos, combustíveis ou produtos químicos agressivos, o FKM pode constituir uma vantagem.
Por exemplo, uma junta para altas temperaturas num ambiente relativamente limpo pode ter requisitos de material muito diferentes dos de uma junta automóvel para altas temperaturas exposta a combustível ou a fluidos do motor.
É por isso que o ambiente de funcionamento deve ser definido antes de se selecionar o material.
Silicone vs. FKM para aplicações a baixas temperaturas
A flexibilidade a baixas temperaturas é uma área em que o silicone pode revelar-se uma opção interessante.
Algumas formulações de silicone podem manter-se flexíveis em condições de baixa temperatura.
Isto pode ser útil para:
- Equipamento para atividades ao ar livre
- Ambientes frios
- Produtos relacionados com a refrigeração
- Ciclos de temperatura
- Juntas flexíveis
O FKM também pode ser utilizado em ambientes exigentes, mas a flexibilidade a baixas temperaturas depende em grande medida da formulação específica do FKM.
Se o seu produto tiver de manter a flexibilidade a baixas temperaturas, o fabricante deve avaliar os requisitos reais de temperatura, em vez de comparar especificações genéricas dos materiais.
Silicone vs. FKM: Resistência ao óleo
A resistência aos óleos é uma das principais diferenças entre o silicone e o FKM.
O FKM é amplamente reconhecido pela sua elevada resistência a muitos óleos, combustíveis e fluidos à base de petróleo.
Isto torna-o uma escolha comum para:
- Juntas de vedação de óleo
- Juntas do sistema de combustível
- Juntas para a indústria automóvel
- O-rings
- Equipamento industrial
- Componentes para o manuseamento de fluidos
O silicone pode apresentar um bom desempenho em muitas aplicações, mas, geralmente, não é o primeiro material escolhido quando a principal exigência é uma forte resistência aos óleos derivados do petróleo.
Por conseguinte, se a sua junta personalizada estiver continuamente exposta a óleo ou combustível, talvez valha a pena considerar o FKM.
No entanto, o fluido, a temperatura, a concentração e o tempo de exposição exatos devem ser sempre confirmados.
Silicone vs. FKM: Resistência química
A compatibilidade química é outro aspeto importante a ter em conta.
O FKM é frequentemente escolhido para aplicações que envolvem diversos produtos químicos agressivos, óleos, combustíveis e fluidos industriais.
O silicone apresenta boa resistência a muitas condições ambientais, mas não possui o mesmo perfil de resistência química que o FKM em todas as aplicações.
O desempenho real depende de:
- Tipo químico
- Concentração
- Temperatura
- Tempo de exposição
- Pressão
- Formulação do material
No caso de uma aplicação de vedação crítica, deve ser indicado ao fabricante o ambiente químico exato.
Não se limite a informar o fabricante de que a vedação ficará exposta a “produtos químicos”.”
A substância em si é muito mais útil.
Silicone vs. FKM para aplicações relacionadas com combustível
A exposição a combustíveis é outra aplicação em que o FKM é frequentemente considerado.
O FKM oferece uma elevada resistência a muitos combustíveis e fluidos à base de petróleo.
Isto torna-o útil para aplicações como:
- Juntas do sistema de combustível
- Componentes para automóveis
- Juntas relacionadas com o combustível
- Equipamento industrial
- Sistemas de manuseamento de fluidos
O silicone pode não ser a escolha preferida quando a exposição contínua ao combustível é o requisito principal.
No entanto, a escolha do material adequado depende ainda do tipo exato de combustível, da temperatura, da pressão e da vida útil prevista.
Silicone vs. FKM para aplicações automóveis
Tanto o silicone como o FKM são utilizados em aplicações automóveis, mas podem ser escolhidos por motivos diferentes.
O silicone pode ser considerado para:
- Componentes flexíveis para a indústria automóvel
- Áreas de alta temperatura
- Componentes elétricos
- Peças expostas às intempéries
- Determinadas mangueiras e juntas
O FKM pode ser considerado para:
- Juntas do sistema de combustível
- Juntas de vedação de óleo
- Vedação relacionada com o motor
- Exposição a fluidos a alta temperatura
- Componentes resistentes a produtos químicos
A localização do componente no interior do veículo é extremamente importante.
Uma junta de vedação exterior resistente às intempéries e uma junta do sistema de combustível podem exigir materiais completamente diferentes, mesmo que ambas funcionem a temperaturas elevadas.
Silicone vs. FKM para aplicações ao ar livre
O silicone apresenta uma elevada resistência à exposição ambiental no exterior.
Em geral, é adequado para aplicações que envolvam:
- Exposição aos raios UV
- Ozono
- Chuva
- Humidade
- Variações de temperatura
- Intemperismo a longo prazo
O FKM também pode oferecer uma resistência ambiental útil, mas se o principal desafio for a exposição às intempéries ao ar livre a longo prazo, em vez da exposição a produtos químicos ou combustíveis, o silicone pode ser uma opção mais atraente em algumas aplicações.
Mais uma vez, o ambiente concreto deve determinar a decisão final.
Silicone vs. FKM: Resistência aos raios UV e ao ozono
Os raios UV e o ozono podem afetar gradualmente os materiais elastoméricos.
A exposição prolongada pode causar:
- Endurecimento
- Fissuração
- Perda de flexibilidade
- Deterioração da superfície
- Desempenho de vedação reduzido
O silicone é bem conhecido pela sua resistência aos raios UV e ao ozono.
Isto pode tornar o silicone uma opção atraente para vedantes e componentes para uso no exterior, em que o envelhecimento devido às condições ambientais constitui uma preocupação importante.
O FKM pode ser a escolha preferida quando a resistência a produtos químicos e a fluidos é mais importante do que a exposição prolongada ao ar livre.
Silicone vs. FKM: Flexibilidade
O silicone é frequentemente escolhido quando a flexibilidade é um requisito fundamental.
As características do material permitem aos fabricantes produzir componentes macios e flexíveis com diferentes níveis de dureza.
O FKM também pode ser flexível, mas este material é frequentemente escolhido sobretudo pela sua resistência a ambientes exigentes em termos de produtos químicos, óleos, combustíveis e temperaturas.
A flexibilidade final de qualquer um dos materiais depende de:
- Dureza
- Espessura do produto
- Geometria
- Espessura da parede
- Tamanho do produto
- Formulação do material
- Conceção de moldes
Por conseguinte, o tipo de material, por si só, não determina o grau de flexibilidade que a peça acabada irá apresentar.
No que diz respeito a produtos de silicone personalizados, dureza do silicone devem ser selecionados de acordo com a flexibilidade, a compressão, a geometria do produto e a aplicação pretendidas.
Silicone vs. FKM para juntas
Tanto o silicone como o FKM podem ser utilizados no fabrico de juntas personalizadas.
A melhor opção depende do ambiente de funcionamento.
Juntas de silicone
As juntas de silicone podem ser adequadas quando for necessário:
- Desempenho numa ampla gama de temperaturas
- Flexibilidade a baixas temperaturas
- Resistência às intempéries
- Resistência aos raios UV
- Resistência ao ozono
- Vedação flexível
- Opções para contacto com alimentos, de acordo com os graus de qualidade adequados
Juntas de FKM
As juntas de FKM podem ser adequadas quando for necessário:
- Elevada resistência ao óleo
- Resistência ao combustível
- Desempenho a altas temperaturas
- Resistência química
- Vedação industrial
- Vedantes para a indústria automóvel
A geometria da junta também é importante.
Um material que funciona bem num determinado modelo de junta pode não apresentar o mesmo desempenho noutro.
Silicone vs. FKM para anéis em O
Os anéis em O são outra aplicação comum em que a escolha do material é fundamental.
Os anéis de vedação em silicone podem ser considerados quando:
- A flexibilidade em termos de temperatura é importante
- O desempenho a baixas temperaturas é importante
- A exposição ao ar livre é significativa
- É necessária uma vedação macia
Os anéis O-ring em FKM podem ser considerados quando:
- A exposição ao petróleo é significativa
- Prevê-se a exposição ao combustível
- Estão envolvidas altas temperaturas
- A resistência química é importante
No caso de aplicações dinâmicas, as condições de pressão e o atrito também devem ser tidos em conta.
A escolha do material correto para o O-ring depende da aplicação na sua totalidade, e não apenas de uma única propriedade.
Silicone vs. FKM para contacto com alimentos
As aplicações em contacto com alimentos exigem uma abordagem diferente na seleção de materiais.
Existem determinadas formulações de silicone disponíveis para aplicações em contacto com alimentos, desde que cumpram os requisitos aplicáveis.
O FKM não deve ser automaticamente considerado adequado para o contacto com alimentos apenas pelo facto de possuir uma elevada resistência química.
Se o produto acabado entrar em contacto direto com alimentos, deve-se confirmar, antes do início da produção, o tipo de material exigido e os requisitos regulamentares aplicáveis.
No caso dos produtos destinados ao contacto com alimentos, a escolha do correto silicone de qualidade alimentar A especificação é uma parte importante do processo de desenvolvimento.
Como o design do produto influencia a escolha entre silicone e FKM
A escolha dos materiais deve ser sempre considerada em conjunto com a conceção do produto.
A geometria do produto pode afetar:
- Compressão
- Flexibilidade
- Vedação
- Consumo de materiais
- Desmoldagem
- Espessura da parede
- Eficiência da produção
Por exemplo, uma junta fina e flexível pode exigir características de material muito diferentes das de uma junta estrutural espessa.
Uma junta complexa pode também exigir uma atenção especial às linhas de separação, às rebarbas e à desmoldagem.
Bom concepção de produtos de silicone tem em conta as propriedades do material, a geometria, os requisitos de vedação e os requisitos de fabrico antes de o molde ser finalizado.
Concepção de moldes: silicone vs. FKM
O material selecionado pode influenciar as considerações relativas às ferramentas e à produção.
No caso de peças de silicone personalizadas, o projeto do molde pode afetar:
- Linhas de separação
- Desabafo
- Flash
- Desmoldagem
- Cáries
- Aspecto do produto
- Eficiência da produção
No caso de vedantes e juntas com geometria complexa, o projeto do molde deve ser revisto antes do início da fabricação das ferramentas.
A relação entre a geometria do produto e concepção de moldes de silicone pode afetar os custos com ferramentas, o tempo de produção e a qualidade do produto acabado.
Custo do silicone vs. FKM
O custo é um fator importante a ter em conta ao comparar o silicone e o FKM.
O FKM é geralmente considerado um elastómero mais caro do que muitos materiais de borracha comuns.
O silicone também pode ter um custo de material mais elevado do que os materiais de borracha básicos, dependendo da formulação.
No entanto, o preço do material não deve ser o único fator utilizado para comparar os dois.
O custo total do produto pode incluir:
- Matéria-prima
- Custo do molde
- Produção
- Sucata
- Testes
- Controlo de qualidade
- Embalagem
- Quantidade de produção
- Vida útil prevista
Um material mais caro pode, por vezes, ser a opção mais económica, desde que ofereça o desempenho e a vida útil necessários.
Ao desenvolver um componente de silicone personalizado, o custo dos produtos de silicone personalizados deve ser avaliado em conjunto com as ferramentas, as necessidades de material, o volume de produção e a complexidade do produto.
O FKM é sempre melhor do que o silicone para altas temperaturas?
Não.
Este é um equívoco comum.
Tanto o silicone como o FKM podem ser adequados para aplicações a altas temperaturas.
A questão importante é:
Que outras condições existem, para além da temperatura?
Se o produto necessitar de flexibilidade a altas temperaturas e de elevada resistência ao uso no exterior, o silicone pode ser uma boa opção.
Se o produto necessitar de desempenho a altas temperaturas, a par de uma forte resistência ao óleo, ao combustível ou a produtos químicos agressivos, o FKM poderá ser mais adequado.
Por conseguinte, a simples escolha do material com a especificação de temperatura mais elevada nem sempre é a abordagem correta.
Silicone vs. FKM em termos de durabilidade a longo prazo
A durabilidade depende do ambiente em que se encontra.
Uma vedação pode falhar devido a:
- Calor excessivo
- Exposição a substâncias químicas
- Exposição ao petróleo
- Compressão
- Tensão mecânica
- Exposição aos raios UV
- Ozono
- Seleção incorreta do material
- Mau design do produto
O silicone pode proporcionar um excelente desempenho a longo prazo em diversas condições ambientais e de temperatura.
O FKM pode oferecer uma excelente durabilidade quando exposto a óleos, combustíveis e produtos químicos agressivos, bem como a altas temperaturas.
O melhor material é, portanto, aquele que se mantém estável no ambiente real em que o produto será utilizado.
Como escolher entre silicone e FKM
Um quadro de decisão simples pode ajudar.
Opte pelo silicone quando:
O silicone pode ser uma excelente opção quando precisar de:
- Desempenho numa ampla gama de temperaturas
- Boa flexibilidade a baixas temperaturas
- Elevada resistência aos raios UV
- Resistência ao ozono
- Resistência ao uso no exterior
- Vedação flexível
- Opções para contacto com alimentos
- Isolamento elétrico
- Cores e aspeto personalizados
Escolha o FKM quando:
O FKM pode ser uma excelente opção quando precisar de:
- Vedação a alta temperatura
- Elevada resistência ao óleo
- Resistência ao combustível
- Resistência química
- Exposição a fluidos automóveis
- Vedação industrial
- Ambientes com condições de fluidos exigentes
Trata-se de orientações gerais e não de regras universais.
O material final deve ser sempre selecionado de acordo com os requisitos reais do produto.
Erros comuns na escolha entre silicone e FKM
Erro n.º 1: Escolher apenas com base na temperatura máxima
A resistência máxima a altas temperaturas de um material é apenas uma das características do seu desempenho.
Erro n.º 2: Ignorar a exposição a óleo e combustível
Uma vedação para altas temperaturas também pode entrar em contacto com óleos ou combustíveis.
Isto pode alterar completamente a recomendação de material.
Erro n.º 3: Partir do princípio de que o FKM é sempre melhor
O FKM pode ser excelente para ambientes químicos e petrolíferos exigentes, mas isso não significa que seja o melhor material para todos os produtos destinados a altas temperaturas.
Erro n.º 4: Ignorar a flexibilidade a baixas temperaturas
Uma vedação pode ter de funcionar tanto a altas como a baixas temperaturas.
Erro n.º 5: Ignorar a geometria do produto
A espessura, a compressão e a forma podem afetar significativamente o desempenho da vedação.
Erro n.º 6: Ignorar as amostras
Um protótipo físico pode revelar problemas de flexibilidade, compressão, qualidade da superfície e ajuste antes da produção em série.
Como testar o silicone em comparação com o FKM antes da produção em série
Caso haja dúvidas quanto à escolha do material, devem ser avaliadas amostras representativas antes de se avançar para a produção em grande escala.
Passo 1: Definir o ambiente operacional
Identificar:
- Temperatura mínima
- Temperatura máxima
- Exposição ao petróleo
- Exposição ao combustível
- Exposição a substâncias químicas
- Exposição aos raios UV
- Exposição ao ozono
- Pressão
- Vida útil prevista
Passo 2: Selecionar os materiais candidatos
Compare o silicone, o FKM e quaisquer outros materiais potencialmente adequados.
Passo 3: Obter amostras representativas
Sempre que possível, utilize a geometria real do produto.
Passo 4: Testar as amostras
Avaliar:
- Flexibilidade
- Compressão
- Vedação
- Desempenho em termos de temperatura
- Resistência ao óleo
- Resistência química
- Resistência às intempéries
- Estabilidade dimensional
Passo 5: Comparar os resultados
Verifique se as amostras cumprem os requisitos do produto real.
Passo 6: Aprovar a especificação dos materiais
Assim que o material for confirmado, registe as especificações aprovadas antes do início da produção em série.
Por que é importante trabalhar com um fabricante experiente de silicone
A escolha do material torna-se muito mais fácil quando o fabricante compreende tanto as propriedades do material como os requisitos de fabrico.
Um fabricante experiente pode ajudar a avaliar:
- Tipo de material
- Dureza
- Geometria do produto
- Conceção de moldes
- Método de produção
- Amostragem
- Controlo de qualidade
- Consistência na produção
Num projeto de vedação a altas temperaturas, o fabricante deve também compreender a diferença entre escolher um material apenas com base na temperatura e escolher um material tendo em conta tanto a temperatura como a exposição a substâncias químicas.
Em vez de perguntar:
“Qual é o material mais barato?”
perguntar:
“Qual é o material mais adequado para o meu ambiente de funcionamento?”
Escolher o mais adequado fabricante de silicone pode ajudá-lo a avaliar a seleção de materiais, a conceção do produto, o desenvolvimento do molde, a produção de amostras e a produção em série como um processo único e completo.
Considerações finais
O silicone e o FKM são ambos elastómeros de alto desempenho, mas são mais adequados para diferentes tipos de aplicações exigentes.
O silicone é frequentemente uma boa opção quando a flexibilidade, o desempenho a baixas temperaturas, a resistência às intempéries, a resistência aos raios UV e a durabilidade ambiental são fatores importantes.
O FKM revela-se frequentemente uma boa opção quando as altas temperaturas se combinam com a exposição a óleo, combustível ou produtos químicos agressivos.
A escolha certa deve, portanto, basear-se no ambiente de funcionamento na sua totalidade, em vez de numa única propriedade do material.
Uma forma útil de abordar a decisão é:
Aplicação → Temperatura → Exposição ao óleo → Exposição a produtos químicos → Flexibilidade → Concepção do produto → Fabrico → Custo
Para os compradores OEM, tomar esta decisão antes da criação das ferramentas e da produção em série pode ajudar a reduzir o risco de desenvolvimento e evitar alterações dispendiosas nos materiais numa fase posterior.
Está pronto para desenvolver a sua junta ou vedante de silicone personalizado?
Se estiver a desenvolver uma vedação de silicone personalizada, uma junta, um O-ring, um componente para altas temperaturas ou outro produto moldado em silicone, a seleção do material deve ser considerada numa fase inicial do processo de desenvolvimento.
Partilhe os desenhos do seu produto, ficheiros 3D, dimensões, temperatura de funcionamento, exposição a substâncias químicas, quantidade de produção prevista e requisitos de aplicação.
Um fabricante experiente de silicone pode ajudá-lo a avaliar o material, a dureza, o design do produto, o molde, o processo de amostragem e os requisitos de produção em série antes do início da produção.
English 
Chinese 
Japanese 
Spanish 
French 
Arabic 
Russian 
Portuguese 
Belarusian