Vật Liệu FKM (Viton): Đặc Tính, Giới Hạn Nhiệt Độ Và Ứng Dụng

FKM Là Gì? Viton Là Gì?

FKM là ký hiệu tiêu chuẩn theo ASTM D1418 và ISO 1629 cho nhóm fluorocarbon elastomer. Cấu trúc phân tử đặc trưng là mạch carbon với nhiều liên kết C-F — liên kết mạnh nhất trong hóa học hữu cơ (năng lượng phân ly 485 kJ/mol so với C-H chỉ 413 kJ/mol). Đây là nguồn gốc của mọi đặc tính vượt trội của FKM.

Viton là tên thương hiệu đăng ký của Chemours (tách ra từ DuPont năm 2015). Được giới thiệu từ năm 1957, là thương hiệu FKM đầu tiên và nổi tiếng nhất. Các thương hiệu FKM khác:

• Fluorel (3M/Dyneon)
• Tecnoflon (Solvay)
• Daiel (Daikin, Nhật Bản)

Trong thực tế tại Việt Nam, “phớt Viton” và “phớt FKM” được dùng thay thế nhau.

Đặc Tính Kỹ Thuật FKM

Đặc tính	Giá trị	So với NBR
Nhiệt độ hoạt động liên tục	-20°C đến +200°C	NBR: -40°C đến +120°C
Nhiệt độ đỉnh ngắn hạn	đến +230°C	NBR: đến +135°C
Độ cứng Shore A tiêu chuẩn	70–90 Shore A	NBR: 50–90 Shore A
Ứng suất kéo đứt	10–20 MPa	NBR: 15–25 MPa
Độ giãn dài khi đứt	100–300%	NBR: 200–600%
Nén dư (compression set) ở 200°C/70h	< 40%	NBR: không đo được ở 200°C
Hàm lượng fluor	66–70%	—
Tỉ trọng	1,8–1,9 g/cm³	NBR: 1,0–1,2 g/cm³
Kháng ozôn	Xuất sắc	NBR: Kém
Kháng UV/thời tiết	Xuất sắc	NBR: Kém–Trung bình

Phân Loại FKM: Type A, B, F, GLT

Type A (Dipolymer — VF2/HFP)

Hàm lượng fluor: ~66%.

• Đàn hồi tốt nhất trong nhóm FKM, dễ gia công, giá thấp nhất trong FKM
• Kháng hóa chất yếu nhất trong FKM, kém trong ketone và amine
• Dùng cho ứng dụng thông dụng cần nhiệt độ cao, dầu tổng hợp thông thường

Type B (Terpolymer — VF2/HFP/TFE)

Hàm lượng fluor: ~68%.

• Kháng hóa chất tốt hơn Type A, đặc biệt với dầu có tính axit
• Dùng cho dầu động cơ turbo, nhiên liệu pha cồn, môi trường hơi axit

Type F (Perfluoromethylvinylether — VF2/HFP/PMVE)

Hàm lượng fluor: ~68–70%.

• Kháng axit đặc, kiềm mạnh và dung môi phân cực tốt hơn nhiều
• Giá rất cao; dùng cho thiết bị hóa chất, dầu khí, bán dẫn

Type GLT (Low Temperature FKM)

Nhiệt độ tối thiểu: -40°C (so với -20°C của Type A, B).

• Dải nhiệt độ rộng nhất trong FKM; giá cao nhất trong nhóm
• Dùng cho thiết bị ngoài trời khí hậu lạnh, tủ lạnh công nghiệp dùng dầu tổng hợp

Giới Hạn Nhiệt Độ Chi Tiết

Chế độ	Type A	Type B	Type F	Type GLT
Nhiệt độ tối thiểu (hoạt động bình thường)	-20°C	-20°C	-20°C	-40°C
Nhiệt độ tối thiểu (không nứt khi lắp)	-15°C	-15°C	-15°C	-30°C
Nhiệt độ liên tục (tuổi thọ đầy đủ)	+200°C	+200°C	+200°C	+180°C
Nhiệt độ ngắn hạn (< 100 giờ)	+230°C	+230°C	+250°C	+200°C
Nhiệt độ tối đa tuyệt đối	+250°C	+250°C	+280°C	+230°C

Cảnh báo: FKM khi bị đốt cháy hoặc phân hủy nhiệt trên 400°C sinh ra hydrogen fluoride (HF) — axit cực độc. Phải xử lý phớt FKM hỏng theo quy trình an toàn hóa chất.

Bảng Tương Thích Hóa Chất FKM

Đánh giá: A = Tốt | B = Chấp nhận được | C = Kém | X = Không dùng

Chất tiếp xúc	FKM	NBR	Ghi chú
Dầu khoáng (ISO VG 32–680)	A	A	Cả hai đều tốt
Dầu động cơ khoáng (SN/CF)	A	A	—
Dầu động cơ tổng hợp PAO	A	B	FKM tốt hơn nhẹ
Dầu động cơ ester tổng hợp	A	C–X	FKM vượt trội
Dầu thủy lực HLP (khoáng)	A	A	NBR thường là đủ dùng
Dầu thủy lực HFD (phosphate ester)	A	X	Bắt buộc FKM hoặc EPDM
Nhiên liệu diesel	A	B	FKM bền hơn
Xăng thông thường	A	B	—
Xăng E10 (10% ethanol)	B	C	Cồn ảnh hưởng NBR và FKM Type A
Xăng E85 (85% ethanol)	C–X	X	Cần FKM Type GF-S hoặc PTFE
Dầu phanh DOT 3/4	C	X	Ưu tiên EPDM cho dầu phanh
Dầu silicon	A	X	FKM gần như miễn nhiễm
Hơi nước (> 120°C)	C	X	Dùng EPDM cho hơi nước
Nước nóng (80–100°C)	B	C	EPDM tốt hơn cho môi trường nước
Axit sulfuric loãng (< 30%)	A	C	—
Axit clohydric (HCl)	B	C	—
Acetone (ketone)	X	X	Cả hai không phù hợp — dùng PTFE
MEK (Methyl ethyl ketone)	X	X	Dùng PTFE
Ethyl acetate (ester)	X	X	Dùng PTFE
Amine hữu cơ	X	B	FKM kém với amine
Oxy (O₂) dưới áp	A	C	FKM phù hợp hệ thống O₂

Ứng Dụng Công Nghiệp

Ô tô và xe máy: FKM là tiêu chuẩn bắt buộc tại:

• Phớt trục khuỷu phía sau (nhiệt độ cao từ buồng đốt)
• Phớt van trục cam trên động cơ DOHC
• O-ring bơm xăng trực tiếp GDI/TGDI (áp suất 200+ bar)
• Phớt hộp số tự động dùng dầu ATF Dexron VI tổng hợp

Dầu khí và hóa dầu: phớt van, phớt bơm đường ống dầu thô; O-ring đầu giếng khoan (BOP); gioăng flange hệ thống dầu nhiệt độ cao.

Công nghiệp hóa chất: phớt bơm hóa chất axit/kiềm trung tính đến trung bình; O-ring van butterfly; phớt máy khuấy reactor.

Hàng không và quốc phòng: FKM là vật liệu chuẩn trong động cơ phản lực (MIL-spec) và hệ thống thủy lực máy bay (Skydrol — phosphate ester).

Thực phẩm và dược phẩm: FKM grade thực phẩm (FDA 21 CFR 177.2600) chấp nhận cho tiếp xúc thực phẩm không trực tiếp.

Hạn Chế Cần Biết

Không chịu được mọi hóa chất: FKM thất bại với ketone (acetone, MEK), amine hữu cơ và nhiên liệu cồn cao.

Nhiệt độ thấp: Type A/B cứng đáng kể dưới -15°C. Lắp phớt FKM vào trục trong môi trường lạnh có thể bị nứt môi chắn. Dùng Type GLT nếu cần dưới -20°C.

Hơi nước và nước nóng: không phù hợp với hơi nước liên tục hoặc nước nóng > 80°C — dùng EPDM.

Xử lý khi hỏng: phớt FKM hỏng hoặc cháy không được đốt tự do hoặc chôn lấp. Thu gom và xử lý theo quy định chất thải đặc biệt.

FAQ

1. Phớt FKM màu nâu có phải chính hãng không?

Màu nâu là màu phổ biến nhất của FKM tiêu chuẩn. FKM cũng có màu đen, xanh lá, trắng (grade thực phẩm). Màu sắc một mình không xác định được chất lượng. Cách nhận biết chính xác nhất: nhỏ acetone lên — FKM không bị tan chảy/phồng trong 5 phút; NBR phồng lên.

2. FKM Type A và Type B của NOK/SKF khác nhau thế nào?

Đây là phân loại theo thành phần hóa học. Type B có thêm TFE, kháng hóa chất tốt hơn Type A nhẹ. “Grade” trên catalog hãng thường chỉ cấp gia công, không phải type hóa học. Luôn hỏi datasheet vật liệu thay vì chỉ dựa vào tên grade.

3. Thay thế FKM bằng NBR “thử xem” có an toàn không?

Nếu FKM được chỉ định vì lý do kỹ thuật (nhiệt độ, hóa chất), thay NBR vào là rủi ro cao: phớt NBR có thể hỏng trong vài ngày đến vài tuần, gây rò rỉ dầu và hỏng thiết bị.

Kết Luận

• FKM là vật liệu phớt cao cấp nhất trong danh mục elastomer thông dụng
• Xứng đáng với mức giá cao khi ứng dụng thực sự cần nhiệt độ > 120°C hoặc dầu tổng hợp/hóa chất khắc nghiệt
• Không phải vạn năng — ketone, amine và hơi nước là giới hạn của FKM

Liên hệ hotline hoặc Zalo để được báo giá phớt FKM theo kích thước, type và ứng dụng yêu cầu.

---

Liên hệ đặt hàng: Hotline 0383.373.800 | Gửi yêu cầu báo giá