Làm thế nào để chọn loại cao su chuyên dụng cho các bộ phận khác nhau của xe?
Aug 08, 2024| Do hiệu suất tuyệt vời của cao su đặc biệt, chúng được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp ô tô, với các ứng dụng phổ biến bao gồm FKM, NBR, ACM, VMQ, v.v. Các loại cao su đặc biệt khác nhau mang lại nhiều lợi thế và thế mạnh về hiệu suất khác nhau. Do đó, việc xác định vật liệu cao su phù hợp cho các bộ phận khác nhau của ô tô là một cân nhắc quan trọng đối với các nhà sản xuất ô tô.
Bài viết này trình bày chi tiết về đặc tính của các loại cao su đặc biệt khác nhau và các yêu cầu cụ thể của chúng đối với nhiều ứng dụng ô tô khác nhau.
1. FKM (Chất đàn hồi huỳnh quang)
Fluoroelastomer là một loại elastomer polyme tổng hợp có chứa các nguyên tử flo trên chuỗi chính hoặc chuỗi phụ. Loại cao su này thể hiện một số đặc tính tuyệt vời liên quan đến ngành công nghiệp ô tô:
Tính chất vật lý và cơ học chung.
Chất đàn hồi fluoro thường có độ bền kéo và độ cứng cao nhưng độ đàn hồi thấp. Hệ số ma sát khoảng 0.8 và chúng có khả năng chống mài mòn tốt, mặc dù hiệu suất của chúng trên bề mặt kim loại nhẵn là kém.
Khả năng chịu nhiệt và nhiệt độ.
Fluoroelastomers thể hiện khả năng chống lão hóa đáng kể tương đương với cao su silicon. Tuy nhiên, các tính chất cơ học của chúng, bao gồm độ bền kéo và độ cứng, giảm đáng kể khi nhiệt độ tăng. Dưới 150 độ, các tính chất này giảm nhanh; giữa 150 độ và 260 độ, sự giảm dần dần hơn.
Chống ăn mòn.
Cao su fluoroelastomer có khả năng chống ăn mòn đặc biệt, vượt trội hơn các loại cao su khác về độ ổn định khi tiếp xúc với chất lỏng hữu cơ (như dầu nhiên liệu, dung môi, chất lỏng thủy lực), axit đậm đặc (axit nitric, axit sunfuric, axit clohydric), nồng độ hydro peroxide cao và chất oxy hóa mạnh.
Bộ nén.
Chúng có khả năng chống chịu lực nén tốt, điều này rất quan trọng đối với phớt ô tô.
Tính chất khác: Chất đàn hồi flo có khả năng chịu lạnh kém.
Tóm lại, Fluoroelastomers có thể được ứng dụng cho hầu hết các bộ phận ô tô, nhưng do chi phí cao nên chúng thường chỉ dành cho các ứng dụng đòi hỏi hiệu suất cao, chẳng hạn như trong phớt dầu.
2. ACM (Cao su Acrylic)
Cấu trúc của cao su Acrylic và chuỗi bên este phân cực góp phần tạo nên các đặc tính chính của nó: khả năng chống lão hóa do nhiệt và oxy tuyệt vời, khả năng chống dầu tốt. Tuy nhiên, khả năng chống nhiệt độ lạnh, nước và dung môi kém.
Cao su Acrylic được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm đòi hỏi khả năng chịu nhiệt độ cao và chịu dầu. Nó chỉ đứng thứ hai sau Fluoroelastomers về khả năng chịu nhiệt và chịu dầu toàn diện trong số các loại cao su thô. Nó đặc biệt thích hợp để sản xuất phớt dầu cao su, vòng chữ O, miếng đệm và ống mềm hoạt động ở nhiệt độ lên đến 180 độ. Cao su Acrylic là lựa chọn thiết thực khi điều kiện sử dụng không quá khắt khe và việc sử dụng chất kết dính gốc flo không kinh tế.
Trên thế giới, cao su acrylic chiếm ưu thế trong nhiều ứng dụng bịt kín ô tô và được công nhận là cao su dành cho ô tô.
3. NBR (Cao su Nitrile)
Cao su nitrile có khả năng chống dầu tuyệt vời, chỉ đứng sau cao su polysulfide và Fluoroelastomers, và vượt trội hơn cao su cloropren. Tuy nhiên, nó không có khả năng chống nhiệt độ cao. Với công thức phù hợp, nó có thể chịu được nhiệt độ lên đến 130 độ và lên đến 150 độ trong dầu nóng. Các ứng dụng phổ biến của cao su nitrile bao gồm gioăng, vòng đệm và ống cao su.
4. VMQ (Cao su silicon)
Cao su silicon có khả năng chịu nhiệt độ cao và thấp vượt trội, với phạm vi nhiệt độ làm việc từ -100 độ đến 350 độ. Nó cũng thể hiện khả năng chống lão hóa ozone, lão hóa oxy và thời tiết tuyệt vời. Trong ngành công nghiệp ô tô, cao su silicon thường được sử dụng cho phớt trục quay và ống lót bugi.
Bản tóm tắt:
Dựa trên đặc tính hiệu suất của các vật liệu này, bốn loại cao su trên có thể đáp ứng phần lớn các yêu cầu ứng dụng ô tô. Tuy nhiên, đối với các điều kiện cụ thể, việc cân nhắc cẩn thận các đặc tính độc đáo của chúng là điều cần thiết. Ví dụ, ưu tiên cao su silicon trong môi trường nhiệt độ thấp, sử dụng cao su nitrile một cách thận trọng trong các ứng dụng nhiệt độ cao và quản lý việc sử dụng Fluoroelastomers do chi phí cao hơn của chúng.