Galden PFPE – Giải pháp thay thế tối ưu cho 3M Novec và Fluorinert

3M ngừng sản xuất Novec và Fluorinert: Galden PFPE của Syensqo – Giải pháp thay thế hàng đầu

Việc 3M ngừng sản xuất các dòng chất lỏng kỹ thuật 3M Novec Engineered Fluids và 3M Fluorinert Electronic Liquids đã buộc nhiều nhà máy sản xuất bán dẫn, doanh nghiệp điện tử và cơ sở công nghiệp phải điều chỉnh chiến lược tìm kiếm nguồn cung. Trước đó, 3M đã thông báo sẽ chấm dứt sản xuất fluoropolymer, chất lỏng flo hóa và các sản phẩm phụ gia chứa PFAS vào cuối năm 2025. Hiện nay, công ty xác nhận quá trình rút khỏi hoạt động sản xuất PFAS đã hoàn tất vào cuối năm 2025. Điều này đồng nghĩa đây không còn là một rủi ro trong tương lai mà là vấn đề thực tế cần được giải quyết để đảm bảo nguồn cung và duy trì hoạt động sản xuất.

Đối với nhiều hệ thống đang sử dụng Novec và Fluorinert, việc thay thế bằng nước, glycol, dầu hydrocarbon hoặc các dung môi thông thường không phải là giải pháp phù hợp. Các ứng dụng này thường yêu cầu chất lỏng có khả năng cách điện, không cháy, trơ về mặt hóa học, sức căng bề mặt thấp, nhiệt độ sôi được kiểm soát và hoạt động ổn định trong dải nhiệt độ rộng.

Trong bối cảnh đó, Galden PFPE của Syensqo được xem là một trong những giải pháp thay thế hàng đầu cho nhiều ứng dụng trước đây sử dụng Novec và Fluorinert. Tuy nhiên, Galden là một dòng sản phẩm perfluoropolyether (PFPE) với nhiều cấp độ và tính năng khác nhau, không phải là giải pháp thay thế trực tiếp cho mọi ứng dụng. Vì vậy, trước khi chuyển đổi, cần đánh giá kỹ thuật và lựa chọn đúng loại Galden phù hợp với từng yêu cầu cụ thể để đảm bảo hiệu quả và độ tin cậy của hệ thống.

Ưu điểm nổi bật của Galden PFPE

Dải nhiệt độ hoạt động và nhiệt độ sôi rộng

Các dòng Galden PFPE có nhiệt độ sôi trải dài từ khoảng 55°C đến 270°C, đồng thời có thể hoạt động trong khoảng -70°C đến 290°C (tùy theo từng cấp sản phẩm và thiết kế hệ thống). Nhờ đó, Galden PFPE phù hợp với nhiều ứng dụng khác nhau như thử nghiệm ở nhiệt độ thấp, hệ thống làm lạnh tuần hoàn (recirculating chillers), các quy trình truyền nhiệt ở nhiệt độ cao và công nghệ hàn pha hơi (vapor-phase soldering).

Syensqo khuyến nghị cần đánh giá độ nhớt của chất lỏng tại nhiệt độ vận hành thấp nhất để đảm bảo khả năng bơm tuần hoàn. Đồng thời, nên duy trì khoảng cách an toàn giữa nhiệt độ vận hành tối đa và nhiệt độ sôi của chất lỏng, giúp kiểm soát áp suất hơi, hạn chế hiện tượng xâm thực (cavitation) của bơm và giảm thất thoát chất lỏng do bay hơi.

Khả năng cách điện vượt trội cho thiết bị điện tử

Theo Syensqo, chất lỏng Galden PFPE có độ bền điện môi điển hình đạt 40 kV trên khe hở 2,54 mm và điện trở suất thể tích khoảng 1,5 × 10¹⁵ Ω·cm. Những đặc tính này đặc biệt phù hợp với các ứng dụng như làm mát trực tiếp linh kiện điện tử, quản lý nhiệt cho thiết bị điện công suất và thiết bị kiểm tra điện tử, nơi việc sử dụng chất lỏng dẫn điện có thể gây đoản mạch hoặc làm sai lệch kết quả đo.

Không cháy và ổn định hóa học cao

Galden PFPE không có điểm chớp cháy, điểm bắt cháy hoặc điểm tự bốc cháy trong các điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn. Cấu trúc PFPE được flo hóa hoàn toàn cũng mang lại khả năng chống oxy hóa và chống phản ứng với nhiều loại hóa chất công nghiệp, giúp giảm nguy cơ cháy nổ và hạn chế sự suy giảm chất lượng của chất lỏng trong các điều kiện vận hành khắc nghiệt.

Tuy nhiên, người sử dụng vẫn cần tuân thủ Bảng dữ liệu an toàn hóa chất (SDS), các khuyến nghị về thông gió và giới hạn nhiệt độ tối đa do nhà sản xuất quy định.

Khả năng tương thích vật liệu và hạn chế ăn mòn

Theo Syensqo, Galden PFPE tương thích với nhiều vật liệu phổ biến như thép không gỉ, nhôm, đồng, PTFE, polypropylene (PP), cao su EPDM và cao su silicone. Bên cạnh đó, điện trở suất cao và độ hòa tan trong nước rất thấp giúp hạn chế quá trình ăn mòn điện hóa do giảm đường dẫn của các ion.

Mặc dù vậy, nước xâm nhập vào hệ thống hoặc tình trạng quá nhiệt nghiêm trọng vẫn có thể làm tăng nguy cơ ăn mòn. Vì vậy, việc kiểm soát độ ẩm, lọc chất lỏng, ngăn ngừa rò rỉ và trang bị hệ thống bảo vệ quá nhiệt vẫn là những yếu tố quan trọng trong thiết kế và vận hành hệ thống.

Các ứng dụng công nghiệp tiêu biểu của Galden PFPE

1. Hệ thống làm lạnh cho thiết bị bán dẫn

Galden HT được sử dụng trong các hệ thống làm lạnh của máy khắc, máy cấy ion, thiết bị CVD và các thiết bị xử lý wafer. Sản phẩm có khả năng truyền nhiệt hiệu quả, cách điện và trơ hóa học, phù hợp với môi trường nhiệt độ thấp và cao. Khi lựa chọn cần đánh giá độ nhớt, áp suất hơi, hiệu suất bơm, khả năng tương thích vật liệu làm kín và hiệu quả truyền nhiệt.

2. Kiểm tra sốc nhiệt và độ kín linh kiện điện tử

Galden D được thiết kế cho các thử nghiệm sốc nhiệt và kiểm tra độ kín (Hermetic Seal Testing) của linh kiện điện tử. Việc lựa chọn sản phẩm cần dựa trên nhiệt độ thử nghiệm, nhiệt độ sôi và tiêu chuẩn kiểm tra tương ứng.

3. Làm mát trung tâm dữ liệu và thiết bị điện công suất

Galden PFPE có thể được sử dụng trong các hệ thống làm mát tiếp xúc trực tiếp, làm mát ngâm hoặc làm mát tuần hoàn. Khi thiết kế cần xác định hệ thống hoạt động theo chu trình một pha hay hai pha và đánh giá các yếu tố như nhiệt độ sôi, công suất bình ngưng, khả năng kiểm soát hơi, tính năng cách điện và khả năng tương thích với linh kiện.

4. Hàn pha hơi (Vapor-Phase Soldering)

Galden LS/HS được phát triển chuyên dụng cho công nghệ hàn pha hơi, giúp kiểm soát nhiệt độ truyền nhiệt ổn định và đồng đều. Không nên thay thế bằng chất lỏng truyền nhiệt thông thường nếu chưa được thử nghiệm và phê duyệt quy trình.

5. Hệ thống truyền nhiệt trong ngành hóa chất và dược phẩm

Galden HT phù hợp với các hệ thống tuần hoàn kín yêu cầu chất lỏng không cháy, sạch, ổn định nhiệt và có khả năng chống chịu với môi trường hóa chất.

6. Làm sạch chính xác và phủ dầu bôi trơn PFPE

Galden SV được sử dụng để làm sạch các chi tiết chuyên dụng và làm chất mang cho dầu bôi trơn PFPE. Hiệu quả thay thế cần được đánh giá thông qua thử nghiệm thực tế về khả năng làm sạch, tốc độ bay hơi, lượng cặn còn lại, khả năng tương thích vật liệu và điều kiện vận hành.

So sánh Galden PFPE với các chất lỏng 3M đã ngừng sản xuất

Fluorinert là dòng chất lỏng perfluorocarbon (PFC) được flo hóa hoàn toàn, trong khi Novec bao gồm nhiều nhóm hóa chất khác nhau như hydrofluoroether (HFE) và fluoroketone, tùy theo từng sản phẩm. Trong khi đó, Galden sử dụng công nghệ perfluoropolyether (PFPE).

Mặc dù cả ba đều có đặc tính cách điện và không cháy, nhưng các đặc tính về vật lý, truyền nhiệt và môi trường không hoàn toàn giống nhau. Vì vậy, Galden PFPE không phải lúc nào cũng có thể thay thế trực tiếp cho Novec hoặc Fluorinert mà cần được đánh giá theo từng ứng dụng cụ thể.

Khi lựa chọn Galden PFPE để thay thế 3M Novec hoặc Fluorinert, không nên chỉ dựa vào tên sản phẩm hoặc nhiệt độ sôi. Thay vào đó, cần đánh giá toàn diện các yếu tố như độ nhớt theo nhiệt độ, áp suất hơi, khả năng truyền nhiệt, tổn thất áp suất, đặc tính cách điện, khả năng tương thích với vật liệu làm kín, công suất bơm và thiết kế thu hồi chất lỏng để đảm bảo hệ thống hoạt động an toàn và hiệu quả.

Câu hỏi thường gặp

1. Galden có thể thay thế trực tiếp mọi dòng Novec hoặc Fluorinert không?

Không. Galden PFPE là một giải pháp thay thế hiệu quả cho nhiều ứng dụng của Novec và Fluorinert, nhưng do khác biệt về thành phần hóa học và các đặc tính truyền nhiệt nên không phải là giải pháp thay thế trực tiếp trong mọi trường hợp. Đối với các hệ thống quan trọng, cần thực hiện đánh giá kỹ thuật và thử nghiệm thực tế trước khi chuyển đổi.

2. Làm thế nào để lựa chọn đúng loại Galden PFPE?

Việc lựa chọn nên bắt đầu từ dải nhiệt độ vận hành của hệ thống. Cần xác nhận chất lỏng vẫn có thể bơm tuần hoàn ở nhiệt độ thấp nhất và có khoảng chênh lệch an toàn giữa nhiệt độ làm việc cao nhất với nhiệt độ sôi của chất lỏng. Sau đó, cần đánh giá thêm các yếu tố như tải nhiệt, lưu lượng, tổn thất áp suất, yêu cầu cách điện và khả năng tương thích với các vật liệu tiếp xúc.

3. Có thể trộn Galden với lượng chất lỏng 3M còn lại trong hệ thống không?

Không nên. Việc trộn lẫn chỉ nên thực hiện khi đã được kiểm chứng bằng thử nghiệm. Phần chất lỏng còn sót lại có thể làm thay đổi nhiệt độ sôi, áp suất hơi, độ tinh khiết và tính ổn định của quy trình. Để đảm bảo hiệu quả, nên xả sạch, vệ sinh hệ thống và đưa vào vận hành lại trước khi sử dụng Galden.

4. Galden PFPE có tự động đáp ứng các quy định về PFAS không?

Không. Galden là vật liệu PFPE có chứa flo, trong khi quy định về PFAS, phạm vi sử dụng, yêu cầu kiểm soát phát thải và xử lý chất thải khác nhau giữa từng quốc gia hoặc khu vực. Vì vậy, doanh nghiệp cần tự đánh giá mức độ tuân thủ theo các quy định hiện hành trước khi sử dụng.

5. Galden có thể sử dụng trong hệ thống hở không?

Có. Galden có thể được sử dụng trong một số quy trình như kiểm tra điện tử, hàn pha hơi hoặc làm sạch với thiết bị hở hoặc bán hở. Tuy nhiên, hiệu quả sử dụng sẽ phụ thuộc nhiều vào thiết kế thu hồi hơi, hệ thống ngưng tụ và thông gió. Nếu điều kiện kỹ thuật cho phép, hệ thống tuần hoàn kín vẫn là lựa chọn tối ưu để giảm thất thoát chất lỏng và hạn chế phát tán hơi ra môi trường làm việc.

6. Cần chuẩn bị những thông tin gì trước khi chuyển đổi sang Galden?

Trước khi chuyển đổi, nên thu thập các thông tin như loại chất lỏng đang sử dụng, dải nhiệt độ vận hành, thể tích hệ thống, tải nhiệt, lưu lượng, model bơm, vật liệu gioăng làm kín, giới hạn áp suất, yêu cầu về độ tinh khiết, lịch sử sự cố và mức tiêu hao chất lỏng. Những dữ liệu này sẽ giúp lựa chọn đúng loại Galden PFPE và xây dựng quy trình chuyển đổi an toàn, hiệu quả.

Kết luận

Việc 3M ngừng sản xuất Novec và Fluorinert đã đặt ra thách thức lớn về nguồn cung cho các ngành công nghiệp sử dụng chất lỏng cách điện, không cháy và trơ hóa học. Trong bối cảnh đó, Syensqo Galden PFPE là một trong những giải pháp thay thế hàng đầu với nhiều dòng sản phẩm chuyên biệt cho các ứng dụng như truyền nhiệt, kiểm tra điện tử, hàn pha hơi và làm sạch chuyên dụng. Tuy nhiên, việc chuyển đổi sang Galden PFPE không nên thực hiện theo phương pháp thay thế trực tiếp. Doanh nghiệp cần đánh giá toàn diện các yếu tố như điều kiện vận hành, vật liệu thiết bị, hiệu quả truyền nhiệt, yêu cầu an toàn và các quy định pháp lý để lựa chọn sản phẩm phù hợp.

Công ty TNHH Hicotech Việt Nam cung cấp dịch vụ tư vấn kỹ thuật cùng các sản phẩm Galden PFPE chính hãng và các giải pháp bôi trơn công nghiệp hiệu suất cao. Liên hệ chúng tôi để được hỗ trợ đánh giá hệ thống, lựa chọn dòng Galden phù hợp và xây dựng kế hoạch chuyển đổi an toàn, hiệu quả.

Thông tin liên hệ

Hotline / Zalo: 0945 261 931

WhatsApp: 0945 261 931

Email: sales@hicotech.com.vn