FEP-ummantelte O-Ringe: chemische Beständigkeit mit elastischem Kern
FEP-ummantelte O-Ringe verbinden zwei Werkstoffe: einen elastischen Kern aus FKM oder Silikon und einen nahtlosen Mantel aus FEP. So erreichen sie eine chemische Beständigkeit nahe an FFKM, bei deutlich geringerem Preis. Sie dichten als Flansch- und Stangendichtung dort ab, wo massive Elastomere am Medium scheitern.
- FEP-ummantelte O-Ringe bestehen aus einem elastischen Kern (FKM oder Silikon) und einem nahtlosen FEP-Mantel.
- Der FEP-Mantel ist nahezu universell chemisch beständig, ähnlich wie PTFE und FFKM.
- Temperatur −25 bis +205 °C (FEP-FKM) und −60 bis +205 °C (FEP-Silikon mit kälteflexiblem Kern).
- Steifer als Vollelastomere: geeignet als Flansch- und Stangendichtung, nicht als gedehnte Kolbendichtung.
- Deutlich günstiger als FFKM, bei NH O-RING ab Lager und ohne Mindestmenge.
Was sind FEP-ummantelte O-Ringe?
FEP-ummantelte O-Ringe sind Verbundbauteile. Im Inneren sitzt ein elastischer Kern, außen umschließt ihn ein nahtloser Mantel aus FEP (Fluorethylenpropylen), einem Fluorkunststoff aus der gleichen Familie wie PTFE.
Diese Kombination vereint zwei Stärken: Der Kern liefert Rückstellkraft und Dichtelastizität, der FEP-Mantel die nahezu universelle chemische Beständigkeit. Der Mantel ist geschlossen und ohne Naht, sodass das Medium ausschließlich mit FEP in Kontakt kommt.
Die wichtigsten Eigenschaften
- Nahezu universelle Medienbeständigkeit: der FEP-Mantel widersteht den allermeisten Säuren, Laugen, Lösungsmitteln und Ölen. Konkrete Medien prüfen Sie im Medienbeständigkeits-Tool.
- Temperaturbeständigkeit: −25 bis +205 °C (FEP-FKM), mit dem Silikon-Kern −60 bis +205 °C (FEP-Silikon).
- Federnder Kern: anders als massives PTFE bringt der elastische Kern Rückstellkraft mit, der O-Ring dichtet mit definierter Vorspannung.
- Härte: 90 Shore A.
- Zulassungen: FDA.
- Lagerfähigkeit: 15 Jahre bei sachgerechter Lagerung nach DIN 7716.
FEP-ummantelte O-Ringe schließen die Lücke zwischen massiven Elastomeren und PTFE. Sie sind beständiger als FKM und elastischer als PTFE, allerdings steifer als ein Vollelastomer.
Temperaturbereiche im Vergleich
Der nutzbare Temperaturbereich richtet sich nach dem Kern. FEP-FKM arbeitet bis +205 °C, FEP-Silikon bleibt mit seinem Kern bis −60 °C flexibel. Die Grafik ordnet FEP zwischen den gängigen Werkstoffen ein.
Dauereinsatztemperaturen typischer Dichtungswerkstoffe als Standardmischung, NH-Werkstoffe in Koralle. Werte sind Richtwerte je nach Mischung, maßgeblich ist das jeweilige Datenblatt.
Preisniveau im Vergleich
FEP-ummantelte O-Ringe sind deutlich günstiger als FFKM und liefern dennoch eine Beständigkeit in ähnlicher Liga. Die Grafik zeigt das relative Preisniveau, bezogen auf NBR als günstigste Basis gleich 1.
Kostenfaktor je Werkstoff als Richtwert, bezogen auf NBR gleich 1, NH-Hochleistungswerkstoffe in Koralle. Die Werte dienen der groben Orientierung. Der konkrete Preis hängt von Abmessung, Mischung und Menge ab.
Wogegen ist FEP beständig?
Die chemische Beständigkeit kommt allein vom FEP-Mantel. FEP gehört zu den Fluorkunststoffen und ist, wie PTFE, gegen nahezu alle Medien beständig:
- Säuren und Laugen, auch in höherer Konzentration
- Lösungsmittel, Ketone und Ester
- Öle, Fette und Kraftstoffe
- oxidierende und aggressive Medien
Da nur der Mantel das Medium berührt, spielt die Beständigkeit des Kerns gegenüber dem Medium keine Rolle. Der Kern bestimmt Temperaturverhalten und Rückstellkraft. Ausnahmen sind, wie bei PTFE und FFKM, nur sehr wenige Medien wie elementares Fluor.
Kern und Mantel: FEP-FKM oder FEP-Silikon?
Den Unterschied zwischen den beiden Varianten macht der Kern. Der FEP-Mantel und damit die chemische Beständigkeit sind identisch.
| Variante | Kern | Temperatur | Wofür |
|---|---|---|---|
| FEP-FKM | FKM | −25/+205 °C | Standardwahl, höhere Rückstellkraft |
| FEP-Silikon | Silikon (VMQ) | −60/+205 °C | für tiefe Temperaturen |
FEP-FKM ist die Standardwahl. FEP-Silikon wählen Sie, wenn der Einsatz in den kalten Bereich bis −60 °C reicht.
FEP, PTFE und FFKM im Vergleich
Drei Werkstoffe bieten nahezu universelle Beständigkeit, unterscheiden sich aber in Elastizität, Temperatur und Preis:
| Merkmal | FEP-ummantelt | PTFE | FFKM |
|---|---|---|---|
| Beständigkeit | nahezu universell | nahezu universell | nahezu universell |
| Elastizität | federnder Kern | nicht elastisch | voll elastisch |
| Temperatur | bis +205 °C | −250 bis +250 °C | bis +340 °C |
| Einbau | Flansch, Stange | nur Flansch | alle |
| Preisniveau | mittel | mittel | hoch |
FEP ist der elastische Kompromiss, PTFE der starre Werkstoff für extreme Temperaturen, FFKM der voll elastische Spitzenwerkstoff.
Unsere FEP-Varianten
| Variante | Temperatur | Härte | Profil / Zulassung |
|---|---|---|---|
| FEP-FKM | −25/+205 °C | 90 Shore A | FDA, Standardkern FKM |
| FEP-Silikon | −60/+205 °C | 90 Shore A | FDA, Tieftemperatur-Kern Silikon |
Beide Varianten mit FDA-Mantel. Alle Prüfwerte finden Sie in den Datenblättern.
Technische Kennwerte im Überblick
Die folgenden Werte stammen aus den Datenblättern und sind nach ASTM geprüft.
| Variante | Härte Shore A | Reißfestigkeit MPa | Reißdehnung % | Dichte g/cm³ |
|---|---|---|---|---|
| FEP-FKM | 90 | 21,4 | 250 | 2,15 |
| FEP-Silikon | 90 | 19,3 | 280 | 2,15 |
Reißfestigkeit und Reißdehnung nach ASTM D638, Härte nach ASTM D2240, Dichte nach ASTM D792. Druckverformungsrest (22 h / 150 °C) und TR-10 auf Anfrage. Maßgeblich ist das jeweilige Datenblatt.
Einbau und Auslegung
FEP-ummantelte O-Ringe sind deutlich steifer als Vollelastomere. Das hat Folgen für den Einbau:
- Einsatz als Flansch- und Stangendichtung, nicht als stark gedehnte Kolbendichtung.
- Der O-Ring lässt sich nur begrenzt dehnen. Die Nut sollte so ausgelegt sein, dass er ohne starke Aufweitung eingelegt werden kann.
- Nutmaße und Toleranzen bestimmen Sie mit der O-Ring Nutberechnung und den O-Ring Toleranzen.
Da der Mantel geschlossen bleiben muss, sind scharfe Kanten und Überdehnung unbedingt zu vermeiden.
Typische Anwendungen
Gibt es Alternativen zu FEP?
Reicht die Beständigkeit von FKM nicht und ist volle Elastizität nicht zwingend, sind FEP-ummantelte O-Ringe eine wirtschaftliche Wahl. Brauchen Sie volle Elastizität bei gleicher Beständigkeit, ist FFKM (ECOLAST) die Alternative, allerdings teurer. Geht es um sehr breite Temperaturbereiche oder rein statische Flanschdichtungen, kann massives PTFE passen. Für Öle und Kraftstoffe im mittleren Temperaturbereich genügt oft FKM.
