Cao su NBR, còn gọi là cao su Nitrile hoặc Buna-N, là cao su tổng hợp từ acrylonitrile và butadiene, nổi bật ở khả năng chịu dầu và nhiên liệu. Ba tên này chỉ cùng một vật liệu. Hàm lượng acrylonitrile (ACN) trong mạch polymer quyết định cao su chịu dầu tốt hơn hay linh hoạt hơn khi lạnh. NBR kém bền với ozone và thời tiết, nên không hợp chỗ để ngoài trời. Bài này nêu cách gọi tên, ảnh hưởng của ACN, giới hạn nhiệt, các biến thể HNBR và XNBR, ứng dụng, rồi cách chọn NBR so với EPDM.
Cần báo giá gioăng, tấm cao su chịu dầu kèm hồ sơ thí nghiệm?
Gửi chất tiếp xúc, nhiệt độ và kích thước để nhận báo giá hoặc gọi 0901.608.533.
Cao su NBR là gì, và Buna-N, Nitrile là tên nào?
NBR là copolymer của acrylonitrile và butadiene, được trùng hợp trong nhũ tương nước rồi đông tụ, rửa và sấy thành cao su thô. Buna-N, Nitrile và NBR đều chỉ vật liệu này. Wikipedia ghi “Buna” từng là tên thương mại của BASF cho cao su nitrile đến năm 1988.
| Cách gọi | Ý nghĩa | Ghi chú |
|---|---|---|
| NBR | Nitrile butadiene rubber, ký hiệu theo ISO 1629 và ASTM D1418 | Cách ghi trên bản vẽ, báo giá, phiếu thí nghiệm |
| Nitrile, cao su nitrile | Tên gọi theo nhóm nitrile (acrylonitrile) trong mạch | Cách gọi phổ biến nhất khi tìm mua |
| Buna-N | Tên thương mại của BASF trước đây, hiện dùng thay NBR | Không phải một loại riêng |
| Perbunan, Nipol, Krynac, Europrene | Tên thương mại của các nhà sản xuất cao su thô | Cùng là cao su nitrile, khác hãng và mác |
Có hai cách trùng hợp. NBR nóng trùng hợp ở khoảng 30 đến 40 °C, mạch phân nhánh nhiều hơn. NBR lạnh trùng hợp ở khoảng 5 đến 15 °C, mạch ít phân nhánh hơn. Cao su thô còn phải trộn hợp chất rồi lưu hóa mới thành sản phẩm, xem bài cao su lưu hóa. NBR thuộc nhóm cao su kỹ thuật.
Hàm lượng acrylonitrile (ACN) quyết định điều gì?
ACN là tỉ lệ acrylonitrile so với butadiene trong mạch polymer, và là thông số ảnh hưởng nhiều nhất đến tính chất NBR. ACN cao thì chịu dầu và dung môi không phân cực tốt hơn. ACN thấp thì cao su linh hoạt hơn ở nhiệt độ thấp. Hai yêu cầu này đi ngược nhau.
| Tính chất | ACN thấp | ACN cao |
|---|---|---|
| Chịu dầu, dung môi không phân cực | Kém hơn | Tốt hơn |
| Linh hoạt ở nhiệt độ thấp | Tốt hơn (nhiệt độ hóa thủy tinh thấp hơn) | Kém hơn |
| Chịu nhiệt | Thấp hơn | Cải thiện |
| Khi cần cả chịu dung môi và chịu lạnh | Thường dùng loại khoảng 33% ACN | |
Nguồn: Wikipedia, Nitrile rubber và CPMA, NBR. Cùng một polymer có nhiều mác với ACN khác nhau, nên cùng tên “NBR” vẫn khác nhau giữa các lô.
Cao su NBR mạnh và yếu ở đâu?
NBR mạnh ở dầu khoáng, dầu thực vật và nhiên liệu, yếu ở ozone và thời tiết. Vì vậy NBR hợp chi tiết làm kín trong dầu, không hợp chi tiết để ngoài nắng. Giới hạn nhiệt phía trên khoảng 108 °C, thấp hơn EPDM.
| Hạng mục | Theo nguồn |
|---|---|
| Khoảng nhiệt độ | Khoảng −40 đến 108 °C (Wikipedia); loại tiêu chuẩn thường dùng được từ khoảng −30 °C, loại đặc biệt thấp hơn (CPMA) |
| Độ cứng, độ giãn dài | Shore A khoảng 30 đến 90; độ giãn dài tới 600%; ứng suất kéo khoảng 500 đến 2500 psi, tức khoảng 3,4 đến 17 MPa (Wikipedia) |
| Chịu tốt | Dầu khoáng và dầu thực vật, xăng, axit loãng, kiềm loãng; nén dư tốt, chịu xé và mài mòn tốt (Wikipedia, CPMA) |
| Kém | Ozone, thời tiết, và một số hóa chất; ketone, este, aldehyde (Wikipedia, CPMA) |
| So với cao su thiên nhiên | Chịu dầu và axit tốt hơn, bền hơn nhưng kém linh hoạt hơn (Wikipedia) |
Nói thẳng:
“Chịu dầu” trên báo giá chưa nói gì. Dầu nào, ACN bao nhiêu, nhiệt độ bao nhiêu, ngâm bao lâu, đo theo phương pháp nào? NBR chịu dầu khoáng nhưng yếu với ozone, ketone và este. Gioăng NBR để ngoài trời hoặc gặp dung môi mạnh sẽ hỏng sớm dù nhãn ghi “chịu dầu”. Hãy hỏi mác polymer và phiếu thí nghiệm của lô.
NBR có những biến thể nào?
Ngoài NBR thường, hai biến thể hay gặp là HNBR và XNBR. HNBR là NBR đã hydro hóa, XNBR là NBR có thêm axit acrylic. Cả hai đều được chế ra để khắc phục một điểm yếu của NBR thường.
| Loại | Khác NBR thường | Số liệu theo nguồn |
|---|---|---|
| NBR | Mạch còn nối đôi, nên bị ozone và hóa chất làm hư | Khoảng −40 đến 108 °C |
| HNBR (hydro hóa) | Hydro hóa loại bỏ các nối đôi dễ bị hóa chất và ozone tấn công; nhóm nitrile không đổi | Bền kéo khoảng 20 đến 31 MPa; dùng từ khoảng −40 đến 165 °C |
| XNBR (carboxyl hóa) | Terpolymer butadiene, acrylonitrile và axit acrylic, nhóm carboxyl từ 10% trở xuống; có thể tạo liên kết ion với ion kẽm ngoài lưu hóa lưu huỳnh | Không nêu trong nguồn |
Cao su NBR dùng vào đâu?
NBR dùng nhiều nhất ở chi tiết làm kín và ống dẫn tiếp xúc dầu, nhiên liệu. Bảng sau nêu theo Wikipedia và chỉ rõ dòng nào Cao Su Kỹ Thuật Sài Gòn cung cấp, dòng nào không.
| Ứng dụng | Sản phẩm | Công ty có cung cấp |
|---|---|---|
| Làm kín trong dầu, nhiên liệu | O-ring, gioăng, phớt dầu | Gioăng và O-ring có: xem bài gioăng mặt bích, O-ring và gasket là gì |
| Tấm lót, kê, làm kín tấm | Cao su tấm | Xem bài sản xuất cao su tấm |
| Dẫn dầu, nhiên liệu; dây đai truyền động; thùng nhiên liệu tự làm kín | Ống, dây đai, thùng nhiên liệu | Không |
| Xốp, cách nhiệt | Cao su xốp | Xem bài cao su xốp |
| Găng tay dùng một lần, con lăn máy in, giày dép | Hàng tiêu dùng, chi tiết máy in | Không |
NBR hay EPDM, CR, cao su thiên nhiên?
Môi trường quyết định polymer, không phải ngược lại. Có dầu thì xét NBR. Có hơi nước, nước nóng, ozone hoặc ngoài trời thì xét EPDM. Chi tiết từng polymer nằm ở bài cao su EPDM và bài chọn giữa NBR, EPDM, CR và SBR. Cao su thiên nhiên bị dầu làm hư, nên không chọn cho chỗ có dầu. Phần so sánh tự nhiên và tổng hợp ở bài khác biệt giữa cao su tự nhiên và cao su nhân tạo.
Chọn cao su NBR theo năm bước
Chọn theo thứ tự chất tiếp xúc, nhiệt độ, ozone, độ cứng rồi hồ sơ. Chọn độ cứng trước rồi mới hỏi có dầu hay không là cách phổ biến nhất để mua đúng kích thước nhưng sai hợp chất.
- Xác định chất tiếp xúc. Dầu khoáng, dầu thực vật, nhiên liệu hay hóa chất. Có ketone, este hoặc aldehyde thì loại NBR ngay, vì chúng làm NBR hư.
- Xác định nhiệt độ làm việc, cả thấp nhất lẫn cao nhất. Trần khoảng 108 °C; vượt mức đó cần xét HNBR hoặc polymer khác. Làm việc ở lạnh thì cần mác ACN thấp, vì ACN cao làm cao su cứng, kém linh hoạt khi lạnh.
- Kiểm tra ozone và ngoài trời. Chi tiết để ngoài nắng, gần thiết bị phát ozone dễ nứt. Cần thì chuyển EPDM hoặc HNBR.
- Chọn độ cứng và độ nén dư. Chọn quá mềm thì biến dạng vĩnh viễn, quá cứng thì mất khả năng kín. Đối chiếu độ cứng Shore A (ISO 7619-1) và nén dư (ISO 815-1) trong phiếu thí nghiệm.
- Yêu cầu hồ sơ và thử ngâm nếu môi chất đặc biệt. CO-CQ, phiếu thí nghiệm, ISO của lô. Môi chất lạ thì thử ngâm theo ISO 1817 trước khi đặt số lượng lớn.
Thông tin cần gửi để báo giá
- Chất tiếp xúc: tên dầu, nhiên liệu hoặc hóa chất.
- Nhiệt độ làm việc liên tục, thấp nhất và nhiệt độ đỉnh.
- Kích thước hoặc bản vẽ, độ dày, độ cứng yêu cầu.
- Số lượng và nơi giao hàng.
Ba con số về năng lực cung ứng
- 15+ năm kinh nghiệm cung ứng vật tư cầu cảng, thoát nước và công nghiệp của kỹ sư phụ trách A. Mạnh.
- 14 dự án có nêu tên công trình và hạng mục trên trang dự án.
- 3 loại chứng từ kèm hàng: CO-CQ, phiếu thí nghiệm, ISO.
Câu hỏi thường gặp về cao su NBR
1. Giá cao su NBR bao nhiêu?
Công ty không niêm yết giá cố định vì mỗi đơn một khác. Giá phụ thuộc mác polymer, kích thước và độ dày, số lượng, và hàng có sẵn hay phải làm khuôn riêng. Đơn vị tính ghi trong báo giá. Gửi chất tiếp xúc và kích thước qua trang báo giá hoặc gọi 0901.608.533.
2. Cao su NBR, Nitrile và Buna-N có giống nhau không?
Giống. Cả ba chỉ cao su nitrile butadiene, làm từ acrylonitrile và butadiene. NBR là ký hiệu theo ISO 1629 và ASTM D1418. Buna là tên thương mại cũ của BASF.
3. Hàm lượng ACN ảnh hưởng thế nào đến cao su NBR?
ACN cao thì chịu dầu và dung môi không phân cực tốt hơn nhưng kém linh hoạt khi lạnh. ACN thấp thì ngược lại. Loại khoảng 33% ACN thường dùng khi cần cả hai.
4. Cao su NBR chịu nhiệt bao nhiêu độ?
Theo Wikipedia, NBR ổn định khoảng −40 đến 108 °C. Theo CPMA, loại tiêu chuẩn thường dùng được từ khoảng −30 °C. Nhiệt độ làm việc thực của một sản phẩm phụ thuộc hợp chất và ghi trong phiếu thí nghiệm của lô.
5. Cao su NBR có dùng ngoài trời được không?
Không nên. NBR kém bền với ozone và thời tiết. Chi tiết để ngoài nắng nên xét EPDM, hoặc HNBR nếu vẫn cần chịu dầu.
6. Cao su NBR khác EPDM thế nào?
NBR chịu dầu và nhiên liệu, yếu với ozone. EPDM chịu hơi nước, nước nóng, ozone và thời tiết, nhưng bị hư khi gặp bitum. Chọn theo môi trường, không có loại nào chịu mọi môi trường.
7. Có bán lẻ, gia công theo bản vẽ, giao toàn quốc và lắp đặt không?
Bán lẻ hàng tiêu chuẩn, gia công theo bản vẽ hoặc khuôn riêng và giao công trình toàn quốc thì có; mỗi lô kèm CO-CQ, phiếu thí nghiệm, ISO. Lắp đặt thì không, công ty chỉ cung cấp vật tư. Gửi bản vẽ qua trang báo giá hoặc gọi 0901.608.533 để trao đổi số lượng và giá gia công.
Gửi yêu cầu cao su chịu dầu kèm thông số môi chất:
Gửi chất tiếp xúc, nhiệt độ, kích thước và số lượng để nhận báo giá. Cao Su Kỹ Thuật Sài Gòn báo giá kèm phương án polymer, CO-CQ, phiếu thí nghiệm và ISO.
