Cao su chịu dầu - Ứng dụng trong ngành công nghiệp nào?

51

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

Địa chỉ: 113 Bình Thới, Phường Phú Thọ, TPHCM

Email: ittco@ittco.vn

Hotline: 0913 41 00 44

Website: ittco.vn, kythuatquocte.com, vancongnghiep.net.vn