Mục lục
Nội dung được ICD xem xét và cập nhật - Tuần 43/2026
Câu trả lời ngắn: Nhựa PA (hay polyamide) là vật liệu cứng (nylon mặt lăn 70 đến 80 Shore D), còn polyurethane (PU) là vật liệu đàn hồi (mặt lăn 92 Shore A hoặc mềm hơn). Bánh xe: PA cho tải nặng, sàn phẳng cứng; PU cho sàn dễ xước, cần êm. Ống khí nén: PA chịu áp cao gấp khoảng 2 lần PU cùng cỡ, PU uốn gập dễ hơn. Phớt: chọn PU, vì PA quá cứng để ép kín.
PA và PU hay bị đặt cạnh nhau vì cùng làm bánh xe, ống khí và chi tiết máy. Điểm khác gốc là PU thuộc nhóm đàn hồi (elastomer), còn PA là nhựa kết tinh cứng. Bài này so sánh theo ba ứng dụng người mua vật tư kho và nhà xưởng gặp nhất, dùng số liệu từ tài liệu nhà sản xuất bánh xe, ống khí nén và datasheet BASF, chỗ nào chỉ là suy luận của tôi sẽ ghi rõ.
PA và PU khác nhau ở bản chất vật liệu
PA6 và PA66 là nhựa bán kết tinh: module kéo khoảng 3100 MPa khi khô (BASF Ultramid B3K), nóng chảy 220 °C với PA6 và 260 °C với PA66, nhưng hút nước 2,6 đến 3,4% ở trạng thái cân bằng làm module tụt xuống khoảng 1000 MPa. Phần lớn đặc tính của PA nằm ở bài giới thiệu nhựa PA nên ở đây tôi chỉ giữ những điểm cần để so với PU.
PU không phải một loại duy nhất. Caster City chia ba họ: polyester (bền kéo, chống mòn, chống dầu tốt, nhưng thủy phân khi gặp nước nóng ẩm), polyether PPG (chịu nước tốt, cơ tính thấp hơn) và polyether PTMEG (cơ tính gần polyester, chịu nước tốt, giá cao hơn). Chữ ‘PU’ trên bảng giá bánh xe vì thế chưa nói lên nhiều, cần hỏi gốc polyol.
| Tiêu chí | PA6, PA66 (nylon) | PU (polyurethane) |
|---|---|---|
| Độ cứng mặt lăn bánh xe | 70 đến 80 Shore D (Blickle) | 92 Shore A, bản mềm 75 Shore A (Blickle) |
| Áp suất lên sàn (bánh xe) | khoảng 40 N/mm² | khoảng 8 N/mm² (92A), 3,5 N/mm² (75A) |
| Hút nước | 2,6 đến 3,4% cân bằng, đổi kích thước | polyester thủy phân khi nóng ẩm; polyether chịu nước |
| Độ nảy (Bashore) | không ghi trong nguồn | 35 đến 40% polyester, 45 đến 50% PTMEG (Caster City) |
| Làm ống khí nén (4 mm) | tối đa 1,0 MPa, uốn tối thiểu 13 mm (SMC) | tối đa 0,5 MPa, uốn tối thiểu 10 mm (SMC) |
| Dải nhiệt ống khí (ISO 11619) | -20 đến 80 °C | -20 đến 60 °C |
Bánh xe đẩy công nghiệp: cứng hay êm
Mặt lăn nylon cứng nên áp suất lên sàn lớn, nhưng lăn nhẹ và không bị biến dạng dưới tải. Blickle ghi áp suất sàn trung bình của nylon khoảng 40 N/mm² (nylon đúc 60), của PU 92 Shore A khoảng 8 N/mm² và PU 75 Shore A khoảng 3,5 N/mm². Nghĩa là nylon nén lên sàn gấp khoảng 5 lần PU 92A; sàn bê tông dày chịu được, sàn epoxy mỏng hay gạch bóng thì PU an toàn hơn. Bulldog Castors ghi nylon làm việc từ -30 đến +80 °C.
PU thắng ở độ êm và chống ồn, vì mặt lăn đàn hồi hấp thụ va đập. Caster City cũng nêu chi phí của độ mềm: hạ từ 95 xuống 80 Shore A có thể giảm tải động thực tế khoảng 25 đến 40%, đồng thời tăng sức cản lăn và biến dạng dư (creep). Đó là lý do bánh PU mềm để xe nặng đứng lâu một chỗ dễ bị bẹp cục bộ tại điểm tiếp xúc, và bánh cho tải rất nặng thường dùng PU 60 đến 65 Shore D thay vì loại 80A.
Quy tắc chọn gọn: tải nặng, sàn bê tông phẳng, cần lăn nhẹ thì PA; sàn dễ xước hoặc yêu cầu êm thì PU 92A trở lên, ẩm thì polyether; tải rất nặng kèm yêu cầu bảo vệ sàn thì PU cứng 60 đến 65 Shore D. Nhận định phổ biến rằng bánh PA ‘luôn bền hơn ngoài trời’ thì tôi không tìm được nguồn: ngoài trời quyết định bởi hạt có ổn định tia UV hay không (loại K của BASF) và bởi gốc polyol của PU, chứ không chỉ do PA hay PU.
Ống khí nén: PA chịu áp, PU dễ uốn
Dữ liệu ống cùng đường kính ngoài 4 mm của SMC: ống nylon 12 chịu áp suất tối đa 1,0 MPa với bán kính uốn tối thiểu 13 mm; ống polyurethane chịu 0,5 MPa với bán kính uốn 10 mm. Bảng của AutomationDirect cho kết quả cùng chiều: ống nylon 4 mm làm việc 350 psi ở 21 °C, ống PU cùng cỡ 200 psi ở 24 °C; ở 65,6 °C nylon còn 160 psi và PU chỉ còn 85 psi. Nylon tụt áp theo nhiệt ít hơn PU.
| Ống 4 mm | Nylon (SMC, AutomationDirect) | PU (SMC, AutomationDirect) |
|---|---|---|
| Áp suất tối đa ở nhiệt độ phòng | 1,0 MPa; 350 psi | 0,5 MPa; 200 psi |
| Áp suất làm việc ở 65,6 °C | 160 psi | 85 psi |
| Bán kính uốn tối thiểu | 13 mm | 10 mm |
| Dải nhiệt chuẩn ISO 11619 | -20 đến 80 °C | -20 đến 60 °C |
Về nhiệt độ, KR West ghi dải làm việc của ống nylon là -40 đến 93 °C, PU là -40 đến 74 °C, polyethylene -73 đến 79,5 °C. Họ xếp PU là mềm nhất, polyethylene mềm vừa và nylon ít mềm nhất. Điều này đáp lại nhận định ‘ống PE cứng hơn nhiều so với PU’ trong nhiều bài viết: nguồn cho thấy PE mềm hơn nylon.
ISO 11619 cũng nêu một điều kiện hay bị bỏ qua: PU gốc polyester hoặc polyether, và khi có nước ở trên 40 °C thì phải chỉ định loại PU kháng thủy phân với nhà cung cấp. Vậy ống PU không ‘chống ẩm tuyệt đối’ như một số bài viết; nó chống ẩm tốt khi đúng gốc polyol.
Tóm lại cho đường ống: đường chính cố định, áp cao hoặc gần nguồn nhiệt chọn nylon; đường đi tới tay máy, robot, chỗ phải uốn gập nhiều và áp thấp chọn PU. Khi cần cả hai (uốn gấp nhiều mà vẫn trên 1 MPa) thì cần các ống copolyamide chuyên dụng, loại mà tài liệu một số nhà sản xuất phát hành, nhưng bài này không có đủ dữ liệu độc lập để đánh giá.
Gioăng và phớt: PU, không phải PA
Với phớt, nhu cầu là đàn hồi để ép kín vào rãnh. Boedeker liệt kê phớt thủy lực trong các ứng dụng điển hình của PU polyester (chống cắt, chống xé, chống mòn, chống dầu), còn PA không nằm trong nhóm vật liệu làm phớt đàn hồi. Lý do là suy luận của tôi từ độ cứng: PA ở mức vài nghìn MPa, không biến dạng ôm khít theo rãnh như PU đàn hồi. PA vẫn dùng được cho chi tiết trượt, bạc đỡ, bánh răng, nơi cần cứng và chịu mài mòn.
Câu ‘PU ngăn chặn 100% rò rỉ’ là quảng cáo, không phải thông số. Khả năng kín phụ thuộc rãnh, áp suất, dầu hoặc khí, nhiệt độ và gốc polyol. Với dầu thì polyester tốt hơn; với nước nóng thì polyether.
Nếu bạn đang chọn vật tư kho thay vì chi tiết máy, Xem các dòng pallet nhựa của ICD Việt Nam theo tải trọng và loại kệ.
Câu hỏi thường gặp
Nhựa PA và nhựa PU khác nhau thế nào?
PA là nhựa cứng bán kết tinh (nylon bánh xe 70 đến 80 Shore D). PU là vật liệu đàn hồi (mặt lăn 92 Shore A hoặc mềm hơn), gồm nhiều họ như polyester và polyether.
Khi nào nên chọn bánh xe PA thay vì PU?
Khi tải nặng, sàn bê tông phẳng cứng và cần lăn nhẹ. Nylon nén lên sàn khoảng 40 N/mm², gấp khoảng 5 lần PU 92 Shore A theo Blickle.
Khi nào nên chọn bánh xe PU?
Khi sàn dễ xước (epoxy mỏng, gạch bóng), cần chống ồn và êm. Dùng nơi ẩm hoặc ngoài trời thì chọn PU gốc polyether.
Ống khí nén PA hay PU tốt hơn?
PA chịu áp cao hơn (ống 4 mm: 1,0 MPa so với 0,5 MPa của PU, theo SMC) và giữ áp tốt hơn khi nóng. PU dễ uốn hơn (bán kính uốn 10 mm so với 13 mm).
Ống PU có chịu được nước không?
Chịu tốt nếu đúng gốc polyol: ISO 11619 yêu cầu chỉ định PU kháng thủy phân khi có nước ở trên 40 °C.
Dùng PA hay PU làm phớt?
PU. Độ đàn hồi của PU giúp ôm kín; PA cứng nên chỉ hợp chi tiết trượt hoặc đỡ, không hợp phớt đàn hồi.
Liên hệ ICD Việt Nam
Công ty TNHH Sản xuất Công nghiệp ICD Việt Nam
Miền Bắc: Tầng 3, Tòa nhà Thăng Long A1, Thôn Bầu, Xã Thiên Lộc, Hà Nội, 0983 797 186 / 090 345 9186 / 090 5859 186
Miền Nam: 551/212 Lê Văn Khương, Tân Thới Hiệp, Quận 12, TP.HCM, 098 6784 186
Email: sales@icdvietnam.com.vn
Zalo: Chat Zalo ngay
Nguồn tham khảo
- Blickle, Info box wheel and castor series (độ cứng mặt lăn: nylon 70 Shore D, nylon đúc 80 Shore D, PU 92 Shore A; áp suất sàn trung bình nylon 40, PU 92 Shore A 8 N/mm2) - blickle.com
- Bulldog Castors, Engineering Polymers: Material Properties of Polymeric Caster Wheels (nylon 80 đến 90 Shore D, -30 đến +80 °C, nylon 6 và 66 đều dùng làm bánh xe và lõi bánh) - bulldogcastors.co.uk
- Caster City, The Science of Polyurethane Caster Wheels (polyester, polyether PPG, PTMEG; độ cứng, thủy phân, độ nảy) - castercity.com
- Boedeker Plastics, Polyurethane Technical Guide (polyether cho bánh xe nâng, polyester cho phớt thủy lực) - boedeker.com
- SMC, ống nylon T0425 và ống polyurethane TU0425 đường kính ngoài 4 mm (áp suất tối đa 1,0 và 0,5 MPa, bán kính uốn tối thiểu 13 và 10 mm) - smcpneumatics.com
- AutomationDirect, Nylon Pneumatic Tubing (bảng áp suất làm việc theo nhiệt độ của ống nylon và ống polyurethane) - automationdirect.com
- KR West, Nycoil tubing catalog (so sánh polyethylene, nylon, polyurethane: nhiệt độ, áp suất, độ mềm) - krwest.com
- ISO 11619:2024, Pneumatic fluid power - Polyurethane and polyamide tubings (PU dùng -20 đến 60 °C, PA dùng -20 đến 80 °C; PU gốc polyester hoặc polyether; trên 40 °C có nước cần PU kháng thủy phân) - iteh.ai (bản mẫu)
- BASF, Ultramid B3K (PA6) Product Information, 09/2026: tỷ trọng 1130 kg/m3, nóng chảy 220 °C, hút ẩm bão hòa 9 đến 10%, cân bằng 23 °C/50% RH 2,6 đến 3,4%, HDT A 60 °C, sấy 80 °C 4 giờ - download.basf.com
- BASF, Ultramid (PA) brochure, mục Behavior on exposure to weather (loại K bền thời tiết, muội than cho hiệu quả tốt nhất) - basf.com
