EPDM có mạch chính no, hợp với nước, nước nóng và hơi nước, chịu ozon cùng thời tiết, nhưng hấp thụ dầu khoáng theo cách làm yếu tính chất. NBR là cao su phân cực, theo Trelleborg là loại dùng nhiều nhất cho dầu, đổi lại nhạy hơn với lão hoá môi trường và mài mòn.
Kết luận trên đúng khi chọn vật liệu gioăng, phớt, ống mềm theo môi chất, ở mức họ vật liệu. Phạm vi nguồn: hai trang kỹ thuật của ngành làm kín và hai bài báo truy cập mở. Trị số nhiệt độ bên dưới gắn với đúng hệ lưu hoá hoặc đúng mẫu thí nghiệm của nguồn nêu ra, không phải trị số dùng chung cho họ vật liệu. Nguồn đã kiểm không cho dải nhiệt độ làm việc của NBR bằng độ C, cũng không cho mức trương nở của EPDM trong dầu khoáng bằng số; bài không nêu những thứ đó.
Bảng đối chiếu cao su EPDM và cao su NBR
| Tiêu chí | EPDM | NBR |
|---|---|---|
| Cấu trúc mạch | Mạch chính gồm mắt xích etylen và propylen, nối đôi để khâu mạch chỉ nằm ở nhóm bên [2]; thuộc nhóm cao su M, tức mạch chính no, theo DIN ISO 1629 [2]; mắt xích etylen, propylen và etyliden norbornen [3] | Polyme phân cực chưa no, đồng trùng hợp từ butadien và acrylonitril [4] |
| Thứ quyết định tính tương thích | Mạch chính no nên ozon và tia cực tím chỉ tác động vào nối đôi ở nhóm bên; cấu trúc polyme giữ ổn định, vật liệu lão hoá chậm hơn hẳn cao su có mạch chính chưa no [2] | Hàm lượng acrylonitril quyết định độ phân cực, từ đó quyết định sức chịu dầu và mỡ không phân cực [4] |
| Nước, nước nóng, hơi nước | Cần làm kín tiếp xúc thường xuyên với nước, nước nóng hoặc hơi nước thì gioăng EPDM thường là lựa chọn hợp nhất [2] | Nguồn đã kiểm không nêu |
| Dầu khoáng, nhiên liệu | Không bền với dầu khoáng, mỡ và nhiên liệu [2]; Trelleborg tránh dùng EPDM với sản phẩm dầu vì EPDM hấp thụ dầu theo cách làm yếu tính chất [1] | Là loại cao su dùng nhiều nhất cho dầu [1]; ít "thèm" hydrocacbon lỏng và không biến đổi dễ như EPDM [1]; chịu tốt môi chất không phân cực nên dùng cho sản phẩm chịu dầu [4] |
| Ngoài trời, ozon, tia cực tím | Bền ozon, tia cực tím và thời tiết [1][2] | Nhạy hơn với lão hoá do yếu tố môi trường và mài mòn [1] |
| Chỗ hay dùng theo nguồn | Ống ngoài trời, ống chuyển hoá chất hoặc ống nhiệt độ cao [1] | Ống thuỷ lực, ống nạp xăng, ống dẫn dầu đốt [1]; ống dẫn dầu, dải làm kín, trục lăn dệt [4] |
| Dải nhiệt độ làm việc liên tục | Hợp chất lưu hoá lưu huỳnh thông thường khoảng −40 °C đến +120 °C; hợp chất lưu hoá peroxit dùng được về mặt cơ học tới +150 °C, giữ độ biến dạng dư thấp ổn định tới khoảng +130 °C, đỉnh ngắn hạn khoảng +170 °C; hợp chất chịu lạnh kéo xuống −50 °C [2] | Nguồn đã kiểm không cho dải theo độ C |
| Nhiệt độ hoá thuỷ tinh của mẫu đo | 227,3 K theo phổ điện môi và 221,0 K theo DSC [3] | 242,1 K theo phổ điện môi và 242,4 K theo DSC [3] |
| Biến thiên trong cùng một tên họ | EPDM là một nhóm vật liệu, không phải một hợp chất duy nhất; giới hạn nhiệt độ, độ bền hoá chất và cơ tính phụ thuộc hợp chất và hệ khâu mạch [2] | Cùng một elastome nền, các ống vẫn có thể làm việc rất khác nhau [1]; dải thành phần acrylonitril rộng [4] |
Nguồn [1]–[4] ghi ở khối "Nguồn và giới hạn", tra ngày 12/09/2026. Dải nhiệt độ là hướng dẫn chung của Hänssler theo hệ lưu hoá, chính trang đó yêu cầu tra bảng thông số của từng hợp chất. Trị số hoá thuỷ tinh là của đúng hai mẫu trong nghiên cứu của Moon và cộng sự.
Vì sao mạch chính no lại đổi cả danh sách môi chất?
Hänssler đặt cấu trúc trước tính chất. Ở EPDM, mạch chính gồm các mắt xích etylen và propylen, còn nối đôi cần cho khâu mạch chỉ nằm ở nhóm bên; theo DIN ISO 1629, EPDM thuộc nhóm cao su M, tức nhóm có mạch chính no [2]. Hệ quả trực tiếp: ozon và tia cực tím vẫn tác động lên EPDM, nhưng chỉ chạm tới nối đôi ở nhánh bên chứ không chạm mạch chính no, nên cấu trúc polyme giữ ổn định và vật liệu lão hoá chậm hơn hẳn cao su có mạch chính chưa no [2].
NBR đi hướng khác. Jing và cộng sự mô tả NBR là polyme phân cực chưa no, đồng trùng hợp từ butadien và acrylonitril [4]; hàm lượng acrylonitril quyết định độ phân cực, và độ phân cực quyết định sức chịu dầu, mỡ không phân cực [4]. Cùng tính chất ấy có hai mặt: Trelleborg ghi NBR tương đối bền với hoá chất mạnh nhưng nhạy hơn với lão hoá do yếu tố môi trường và mài mòn [1].
Cách hiểu của bài: hai họ này không xếp trên dưới mà đứng ở hai ô khác nhau của cùng một bảng. Một bên có mạch chính no, không phân cực; bên kia có mạch chưa no, phân cực. Môi chất ở phía nào thì vật liệu ở phía đó. Cách phân loại gioăng, phớt theo kiểu làm kín xem ở gioăng và phớt làm kín.
Dầu khoáng: chỗ ranh giới rõ nhất
Trelleborg nói thẳng về EPDM: có một chỗ dùng mà hãng này tránh, là dùng với sản phẩm dầu — cụ thể là hydrocacbon, dầu khoáng hoặc dầu thực vật — bởi EPDM hấp thụ dầu theo cách làm yếu tính chất của nó [1]. Hänssler ghi cùng kết luận ở dạng ngắn: gioăng EPDM không bền với dầu khoáng, mỡ và nhiên liệu [2].
Ở chiều ngược lại, Trelleborg gọi NBR là loại elastome dùng nhiều nhất cho dầu, với lý do nó ít hấp thụ hydrocacbon lỏng và không biến đổi dễ như EPDM; vì vậy ngành dầu khí và ô tô dùng nhiều NBR, cho ống thuỷ lực, ống nạp xăng và ống dẫn dầu đốt [1]. Jing và cộng sự đặt cơ chế phía sau: NBR chịu tốt môi chất không phân cực như xăng và dầu hoả, nên chủ yếu dùng cho sản phẩm chịu dầu [4].
Chiều còn lại của bảng cũng rõ. Với môi chất nước: Hänssler ghi nếu gioăng đàn hồi phải tiếp xúc thường xuyên với nước, nước nóng hoặc hơi nước thì gioăng EPDM thường là lựa chọn hợp nhất [2], và bảng của trang đó xếp nước, nước nóng, hơi nước cùng chất lỏng thuỷ lực gốc nước và glycol vào nhóm bền tốt [2]. Chính trang đó cũng nhắc bảng chỉ để tham khảo [2]. Các loại chất lỏng thuỷ lực gốc nước và gốc khoáng khác nhau thế nào xem ở dầu thuỷ lực gốc khoáng và chất lỏng khó cháy.
Nhiệt độ: hai loại số khác nhau, đừng trộn
Hänssler cho dải nhiệt độ làm việc của gioăng EPDM theo hệ lưu hoá, kèm câu mở đầu rằng khả năng chịu nhiệt phụ thuộc nhiều vào hợp chất và hệ lưu hoá [2]. Hợp chất lưu hoá lưu huỳnh thông thường có dải làm việc liên tục khoảng −40 °C đến +120 °C [2]. Hợp chất lưu hoá peroxit dùng được về mặt cơ học tới +150 °C, còn trong thực tế giữ được độ biến dạng dư thấp ổn định tới khoảng +130 °C, và chịu đỉnh ngắn hạn khoảng +170 °C [2]. Hợp chất chịu lạnh kéo đầu dưới xuống −50 °C, đổi bằng các tính chất khác [2]. Trang này chốt: giới hạn cụ thể nằm trong bảng thông số của đúng hợp chất [2].
Loại số thứ hai là nhiệt độ hoá thuỷ tinh, mốc vật liệu mất tính đàn hồi cao su. Trong nghiên cứu của Moon và cộng sự, mẫu EPDM cho 227,3 K theo phổ hồi phục điện môi và 221,0 K theo DSC, còn mẫu NBR cho 242,1 K và 242,4 K theo hai phép đo tương ứng [3]. Chính nhóm tác giả lưu ý chênh lệch tương đối lớn giữa hai phép đo với EPDM có thể do tốc độ gia nhiệt khác nhau, và nguyên nhân chính xác vẫn đang được xem xét [3]. Mẫu EPDM chạm mốc hoá thuỷ tinh ở nhiệt độ thấp hơn mẫu NBR, tức còn giữ tính đàn hồi khi đã lạnh hơn.
Cách hiểu của bài: dải làm việc là số của một hợp chất thương phẩm, nhiệt độ hoá thuỷ tinh là số đo trên một mẫu trong phòng thí nghiệm. Hai loại số trả lời hai câu hỏi khác nhau và không thay nhau được. Với hơi nước và nhiệt độ cao liên tục, Hänssler còn tách theo hệ lưu hoá: EPDM lưu hoá peroxit là lựa chọn tốt hơn cho hơi nước và nước nóng, ổn định hơn ở nhiệt độ cao kéo dài, giữ độ đàn hồi lâu hơn [2].
Bốn mẹo sai hay gặp khi chọn giữa hai họ
Mẹo sai 1: "Cao su nào cũng chịu dầu, chỉ khác độ bền." Hänssler ghi gioăng EPDM không bền với dầu khoáng, mỡ và nhiên liệu [2]. Trelleborg giải thích cơ chế: EPDM hấp thụ dầu theo cách làm yếu tính chất của nó, nên hãng này tránh dùng EPDM với sản phẩm dầu [1].
Mẹo sai 2: "EPDM bền thời tiết là nhờ phụ gia chống lão hoá." Hänssler đặt lý do ở cấu trúc: mạch chính no, nối đôi chỉ nằm ở nhóm bên, nên ozon và tia cực tím chỉ chạm nhóm bên; cấu trúc polyme giữ ổn định và vật liệu lão hoá chậm hơn hẳn cao su có mạch chính chưa no [2].
Mẹo sai 3: "Ghi EPDM trên đơn hàng là đủ." Hänssler ghi EPDM là một nhóm vật liệu chứ không phải một hợp chất duy nhất, và giới hạn nhiệt độ, độ bền hoá chất, cơ tính đều phụ thuộc hợp chất cùng hệ khâu mạch [2]; ai đặt gioăng EPDM cho hơi nước hoặc nhiệt độ cao liên tục nên nêu rõ kiểu khâu mạch [2]. Trelleborg nói cùng ý với ống: cùng một elastome nền, các ống vẫn có thể làm việc rất khác nhau [1].
Mẹo sai 4: "NBR bền hơn nên lắp đâu cũng được, kể cả ngoài trời." Trelleborg ghi NBR tương đối bền với hoá chất mạnh nhưng nhạy hơn với lão hoá do yếu tố môi trường và mài mòn [1]; cũng nguồn đó xếp EPDM vào nhóm bền ozon, tia cực tím và thời tiết nói chung [1].
Bảng quyết định: biết gì về môi chất và chỗ lắp thì chọn ra sao
| Đo hoặc biết được tại xưởng | Làm gì | Căn cứ |
|---|---|---|
| Môi chất là nước, nước nóng hoặc hơi nước | Xét EPDM trước | Gioăng EPDM thường là lựa chọn hợp nhất khi tiếp xúc thường xuyên với nước, nước nóng, hơi nước [2] |
| Hơi nước hoặc nhiệt độ cao liên tục | Nêu rõ kiểu khâu mạch khi đặt hàng | EPDM lưu hoá peroxit là lựa chọn tốt hơn cho hơi nước và nước nóng [2]; nên nêu rõ kiểu khâu mạch [2] |
| Môi chất là dầu khoáng, mỡ, xăng dầu | Không dùng EPDM | EPDM không bền với dầu khoáng, mỡ, nhiên liệu [2]; EPDM hấp thụ dầu làm yếu tính chất [1] |
| Ống hoặc gioăng phơi nắng, ngoài trời | Nghiêng về EPDM nếu môi chất bên trong cho phép | EPDM bền ozon, tia cực tím, thời tiết [1][2]; NBR nhạy hơn với lão hoá môi trường [1] |
| Cụm vừa có dầu vừa phơi nắng | Tách hai yêu cầu, hỏi nhà cung cấp hợp chất; không tự chọn theo một tiêu chí | NBR nhạy lão hoá môi trường nhưng có thể phối trộn để tăng tính năng [1] |
| Gioăng EPDM lắp nhầm chỗ có dầu, tháo ra thấy mềm nhũn, nở | Đổi họ vật liệu, không đổi cỡ gioăng | EPDM hấp thụ dầu theo cách làm yếu tính chất [1] |
| Máy chạy lạnh, khởi động mùa lạnh bị rò | Đối chiếu nhiệt độ hoá thuỷ tinh và dải làm việc của đúng hợp chất | Mẫu EPDM hoá thuỷ tinh ở nhiệt độ thấp hơn mẫu NBR [3]; hợp chất EPDM chịu lạnh kéo xuống −50 °C [2] |
| Nhà cung cấp chỉ ghi "EPDM" hoặc "NBR" | Hỏi bảng thông số của hợp chất: hệ khâu mạch, giới hạn nhiệt độ, hoặc cấp acrylonitril | Giới hạn cụ thể nằm trong bảng thông số của từng hợp chất [2]; acrylonitril quyết định tính chất của NBR [4] |
Nguồn và giới hạn
Tra ngày 12/09/2026. Các câu dẫn đã được đối chiếu trên văn bản tải trực tiếp từ trang nguồn.
- [1] Trelleborg Fluid Handling Solutions, EPDM or NBR?: https://www.trelleborg.com/en/fluidhandling/about-us/knowledge-and-experience/epdm-or-nbr — EPDM bền ozon, tia cực tím, thời tiết; chỗ hãng này tránh dùng EPDM và lý do hấp thụ dầu; NBR là elastome dùng nhiều nhất cho dầu; mặt trái của NBR về lão hoá môi trường và mài mòn; cùng một elastome nền vẫn cho ống khác nhau.
- [2] Hänssler, When is an EPDM seal the right choice?: https://www.dicht.de/en/sealing-technology/epdm-seal/ — cấu trúc mạch chính no của EPDM và nhóm cao su M theo DIN ISO 1629; cơ chế bền thời tiết; nước, nước nóng, hơi nước; không bền dầu khoáng, mỡ, nhiên liệu; dải nhiệt độ theo hệ lưu hoá; khác biệt giữa lưu hoá lưu huỳnh và lưu hoá peroxit; yêu cầu tra bảng thông số của từng hợp chất. Phần so chi phí hợp chất trên trang này không được dùng.
- [3] Moon và cộng sự, A Study of the Dielectric Relaxation of Nitrile–Butadiene Rubber, Ethylene–Propylene–Diene Monomer, and Fluoroelastomer Polymers with a Self-Developed Deconvolution Analysis Program (Polymers, truy cập mở): https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12157234/ — mắt xích tạo nên EPDM; nhiệt độ hoá thuỷ tinh của mẫu EPDM và mẫu NBR theo phổ điện môi và DSC; lưu ý của nhóm tác giả về chênh lệch giữa hai phép đo.
- [4] Jing và cộng sự, Systematic Investigation on the Swelling Response and Oil Resistance of NBR Using the Prediction Models Determined by the Modified Flory–Huggins Interaction Parameter (Polymers, truy cập mở): https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11478506/ — cấu trúc và độ phân cực của NBR; vai trò hàm lượng acrylonitril với sức chịu dầu và tính năng nhiệt độ thấp; chỗ dùng của NBR.
- Tiêu chuẩn, chỉ dẫn tên và số hiệu: ISO 1629 Rubber and latices — Nomenclature (nhóm cao su M, ký hiệu EPDM và NBR); ISO 1817 Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of the effect of liquids. Tài liệu trả phí; bài không trích trị số.
Bảng này không dùng cho:
- Dải nhiệt độ làm việc của NBR: nguồn đã kiểm không cho trị số theo độ C.
- Mức trương nở của EPDM trong dầu khoáng bằng số: hai nguồn ngành chỉ mô tả bằng lời.
- Bảng tương thích hoá chất tổng quát cho cả hai họ: bài chỉ dẫn phần bảng của [2] cho EPDM, và chính trang đó ghi bảng chỉ để tham khảo.
- So sánh giữa các hợp chất thương mại cùng họ: bài không nêu.
- Yêu cầu tiếp xúc thực phẩm hoặc nước uống: bài không nêu.
- Các họ khác như FKM, HNBR, silicon: chỉ được nhắc tên, không đối chiếu ở bài này.
Không xác định được từ bài này: hợp chất cụ thể đang lắp trên máy thuộc hệ khâu mạch nào và chịu được tới nhiệt độ nào — phải có bảng thông số của chính hợp chất đó; và mức biến đổi của một cặp vật liệu với môi chất pha trộn, vì nguồn chỉ mô tả theo nhóm môi chất.
Cần chính xác hơn: so sánh NBR với họ cao su chứa flo theo môi chất và nhiệt độ xem ở cao su NBR và FKM; chọn dạng gioăng và rãnh lắp xem ở gioăng O-ring và gioăng phẳng.
Câu hỏi thường gặp
EPDM chịu nước nóng được không? Được, theo Hänssler: nếu gioăng đàn hồi phải tiếp xúc thường xuyên với nước, nước nóng hoặc hơi nước thì gioăng EPDM thường là lựa chọn hợp nhất. Với hơi nước và nhiệt độ cao liên tục, cùng nguồn đó khuyên chọn EPDM lưu hoá peroxit và nêu rõ kiểu khâu mạch khi đặt hàng.
Vì sao không dùng EPDM cho dầu thuỷ lực? Trelleborg ghi hãng này tránh dùng EPDM với sản phẩm dầu — hydrocacbon, dầu khoáng hoặc dầu thực vật — vì EPDM hấp thụ dầu theo cách làm yếu tính chất của nó. Hänssler xếp dầu khoáng, dầu thuỷ lực gốc khoáng, nhiên liệu và sản phẩm dầu mỏ vào nhóm không phù hợp với gioăng EPDM.
NBR chịu dầu khoáng nhờ đâu? Nhờ độ phân cực. Jing và cộng sự ghi hàm lượng acrylonitril quyết định độ phân cực của NBR, và độ phân cực đó quyết định sức chịu dầu, mỡ không phân cực [4]. Trelleborg gọi NBR là elastome dùng nhiều nhất cho dầu vì nó ít hấp thụ hydrocacbon lỏng và không biến đổi dễ như EPDM.
EPDM chịu được tới bao nhiêu độ? Theo Hänssler, hợp chất lưu hoá lưu huỳnh thông thường có dải làm việc liên tục khoảng −40 °C đến +120 °C; hợp chất lưu hoá peroxit dùng được về mặt cơ học tới +150 °C, giữ độ biến dạng dư thấp ổn định tới khoảng +130 °C và chịu đỉnh ngắn hạn khoảng +170 °C; hợp chất chịu lạnh kéo đầu dưới xuống −50 °C. Trang này ghi giới hạn cụ thể nằm trong bảng thông số của từng hợp chất.
Cao su nào giữ đàn hồi tốt hơn khi lạnh? Trong nghiên cứu của Moon và cộng sự, mẫu EPDM có nhiệt độ hoá thuỷ tinh 227,3 K theo phổ điện môi và 221,0 K theo DSC, còn mẫu NBR là 242,1 K và 242,4 K. Mốc thấp hơn nghĩa là còn đàn hồi khi đã lạnh hơn. Đây là số của hai mẫu cụ thể; nhóm tác giả cũng lưu ý chênh lệch giữa hai phép đo với EPDM chưa được giải thích dứt điểm.
Vì sao EPDM bền ngoài trời hơn? Hänssler quy về cấu trúc: mạch chính của EPDM là mạch no, nối đôi chỉ nằm ở nhóm bên, nên ozon và tia cực tím chỉ tác động vào nhóm bên chứ không vào mạch chính; cấu trúc polyme giữ ổn định và vật liệu lão hoá chậm hơn hẳn cao su có mạch chính chưa no.
Hai gioăng cùng ghi EPDM có như nhau không? Không nhất thiết. Hänssler ghi EPDM là một nhóm vật liệu chứ không phải một hợp chất duy nhất, và hai gioăng EPDM có thể làm việc khác nhau; giới hạn nhiệt độ, độ bền hoá chất và cơ tính phụ thuộc hợp chất cùng hệ khâu mạch. Trelleborg nói tương tự với ống mềm.