Cao su chịu dầu là gì? Thành phần – cấu trúc – cơ chế kháng dầu
Cao su chịu dầu là vật liệu có khả năng kháng dầu khoáng, dầu động cơ, dầu diesel, xăng, mỡ bôi trơn và một số dung môi hydrocarbon.Thành phần cấu tạo
Tùy vào loại, cao su chịu dầu được sản xuất từ:- NBR (Nitrile Butadiene Rubber) – chịu dầu tốt nhất trong phân khúc phổ thông
- Viton FKM – cao cấp, chịu dầu + chịu hóa chất mạnh
- Neoprene (CR) – chịu dầu trung bình
- HNBR (Hydrogenated NBR) – chịu nhiệt + chịu dầu cao hơn NBR
- EPDM – không chuyên về chịu dầu, chỉ sử dụng trong môi trường dầu nhẹ
Cơ chế chống dầu
Khi tiếp xúc dầu, polymer thông thường dễ trương nở, mềm, mất cấu trúc.Nhưng cao su chịu dầu có:
- hàm lượng acrylonitrile (ACN) cao, giúp polymer không hút dầu
- liên kết chéo mạnh, giúp giữ độ cứng khi ngâm dầu lâu
- khả năng kháng hydrocarbon
Thông số kỹ thuật tiêu chuẩn của cao su chịu dầu
Thuộc tính | NBR | Viton FKM | Neoprene |
|---|---|---|---|
| Độ cứng (Shore A) | 40–90 | 60–90 | 45–85 |
| Nhiệt độ làm việc | -20 → +120°C | -20 → +200°C | -20 → +110°C |
| Độ bền kéo | 7–20 MPa | 10–18 MPa | 8–15 MPa |
| Độ kéo dãn | 200–500% | 150–350% | 150–400% |
| Khả năng chịu xăng/dầu | ★★★★★ | ★★★★★ | ★★★☆☆ |
| Chịu hóa chất | ★★☆☆☆ | ★★★★★ | ★★☆☆☆ |
Viton → tốt nhất, NBR → phổ biến nhất, Neoprene → trung bình.Phân loại cao su chịu dầu theo dạng sản phẩm
Tấm cao su chịu dầu
- Dày: 1mm – 50mm
- Dạng cuộn / tấm
- Màu: đen, xanh đen
- Dùng làm lót sàn, đệm máy, gioăng cắt theo yêu cầu
Gioăng – phớt chịu dầu
- Ron mặt bích
- Gioăng tĩnh – gioăng động
- Phớt trục quay, phớt piston
Cao su định hình chịu dầu
- Ống cao su chịu dầu
- Cao su chân máy
- Cao su giảm chấn, đệm chống rung
Ứng dụng cao su chịu dầu trong từng ngành công nghiệp
Ngành cơ khí – chế tạo máy
Cao su chịu dầu đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong các thiết bị, động cơ.Ứng dụng cụ thể:
- Phớt trục động cơ
- Gioăng mặt bích chịu áp lực 5–25 bar
- Ron che bụi chịu dầu
- Tấm lót giảm chấn cho động cơ, hộp số
- Phớt bơm dầu, gioăng trong máy nén khí
Lý do sử dụng:
- Môi trường có dầu máy 24/24
- Nhiệt cao từ 60–120°C
- Áp lực quay lớn → cần độ bền xé cao
Lợi ích: tăng độ kín, giảm thất thoát dầu, giảm rung và kéo dài tuổi thọ máy.Ngành ô tô – xe máy – vận tải
Phần lớn bộ phận tiếp xúc dầu máy đều dùng cao su chịu dầu NBR hoặc Viton.Các vị trí sử dụng:
- Gioăng nắp máy, gioăng nắp capo
- Phớt trục khuỷu, phớt hộp số
- Ống dẫn dầu, ron hệ thống nhiên liệu
- Cao su chân máy chống rung
Điều kiện làm việc:
- Tiếp xúc liên tục với dầu bôi trơn
- Nhiệt độ khoang máy 80–140°C
- Rung động lớn
Lý do: môi trường nóng – dầu nhiều – rung lớn, cần vật liệu bền và không bị ăn mòn.Ngành dầu khí, hóa chất
Đây là ngành đòi hỏi vật liệu chịu dầu và chịu hóa chất cực tốt.Ứng dụng:
- Gioăng mặt bích cho đường ống xăng dầu
- Gioăng Viton dùng cho dung môi mạnh
- Tấm lót chống dầu khu vực bơm dầu
- Phớt chịu nhiệt cao trong nhà máy lọc dầu
- Đệm kín cho bồn chứa dầu, trạm xăng
Môi trường tiếp xúc:
- Xăng RON95
- Dầu DO, FO
- Dung môi toluene, benzene
- Hydrocarbon nặng
Viton FKM là loại được dùng nhiều nhất nhờ khả năng chịu nhiệt – chịu dung môi mạnh.
Ngành thủy lực – khí nén
Hệ thống thủy lực sử dụng dầu liên tục, nên các vật liệu làm kín yêu cầu kháng dầu tuyệt đối.Ứng dụng:
- Phớt piston, phớt rod
- Gioăng chữ O chịu dầu
- Seal làm kín trong bơm thủy lực
- Gioăng van phân phối dầu
Đặc thù:
- Áp lực 100–350 bar
- Dầu nóng 70–90°C
- Ma sát liên tục
Dùng trong máy ép, máy công trình, máy nâng hạ, dây chuyền sản xuất tự động, NBR/HNBR là loại dùng phổ biến nhất.Ngành sản xuất máy móc công nghiệp
Cao su chịu dầu xuất hiện trong mọi thiết bị quay hoặc có dầu bôi trơn.Vị trí dùng:
- Gioăng trục máy bơm
- Đệm chân máy
- Tấm lót giảm chấn cho máy nén khí, quạt công nghiệp
- Bộ phận làm kín trong hộp số công nghiệp
Giúp thiết bị hoạt động bền bỉ, an toàn và ổn định hơn.Ngành hàng hải – tàu biển
Môi trường tàu biển nhiều dầu DO, FO nên cần vật liệu chịu dầu tốt.Ứng dụng:
- Gioăng phòng máy
- Đệm chống dầu tại khoang động cơ
- Lót chống trượt chịu dầu ở khu vực sửa chữa
Ngành xây dựng – kết cấu – dân dụng
Dù không phổ biến bằng các ngành kỹ thuật, cao su chịu dầu vẫn được sử dụng trong:Ứng dụng:
- Tấm cao su lót tại khu vực có dầu rơi vãi
- Đệm chân máy bơm dầu trong các trạm kỹ thuật
- Gioăng làm kín trong công trình liên quan đến xăng dầu
Các loại cao su chịu dầu phổ biến
NBR (Nitrile Rubber) – Phổ biến nhất
- Chịu dầu tốt
- Giá rẻ
- Dùng nhiều trong cơ khí, ô tô, thủy lực
Viton (FKM) – Cao cấp nhất
- Chịu dầu, chịu hóa chất, chịu nhiệt 200°C
- Dùng trong dầu khí, hóa chất, môi trường khắc nghiệt
Neoprene – Chịu dầu vừa phải
- Dùng trong sản xuất gioăng, tấm lót
EPDM – Không chuyên về chịu dầu nhưng dùng được một số môi trường
- Thời tiết tốt nhưng chịu dầu kém hơn NBR
Tiêu chuẩn sản xuất & chứng nhận
Tùy ứng dụng, cao su chịu dầu có thể đáp ứng các tiêu chuẩn:- ASTM D2000 – tiêu chuẩn vật liệu cao su tổng hợp
- ISO 3302 – dung sai sản phẩm cao su
- ISO 2782 – đo độ thấm hydrocarbon
- DIN 53521 – chịu trương nở trong dầu
- SAE J200 – phân loại cao su kỹ thuật
Lợi ích khi sử dụng cao su chịu dầu trong công nghiệp
- Tăng độ kín → giảm rò rỉ dầu
- Chịu nhiệt tốt → vận hành ổn định
- Giảm chi phí bảo trì
- Độ bền xé – kéo cao, không biến dạng
- Hoạt động tốt trong môi trường dầu + rung + áp
Kết luận
Cao su chịu dầu là vật liệu bắt buộc trong các ngành:✔ Cơ khí – chế tạo máy
✔ Ô tô – vận tải
✔ Dầu khí – hóa chất
✔ Thủy lực – khí nén
✔ Hàng hải – xây dựng
Nó giúp đảm bảo độ kín, độ bền, khả năng chịu áp, chịu rung và chịu nhiệt, từ đó kéo dài tuổi thọ thiết bị và vận hành an toàn.
Mọi chi tiết liên hệ:
CÔNG TY TNHH TM KỸ THUẬT QUỐC TẾ
Website: ittco.vn, kythuatquocte.com, vancongnghiep.net.vnChủ đề liên quan
Chủ đề quan tâm
