發(fā)布時(shí)間:2021-03-03
丁腈橡膠主要采用低溫乳液聚合法生產(chǎn),耐油性極好,耐磨性較高,耐熱性較好,粘接力強(qiáng)。其缺點(diǎn)是耐低溫性差、耐臭氧性差,絕緣性能低劣,彈性稍低。 丁腈橡膠主要用于制造耐油橡膠制品,多種耐油墊圈、墊片、套管、軟包裝、軟膠管、印染膠輥、電纜膠材料等,在汽車、航空、石油、復(fù)印等行業(yè)中成為必不可少的彈性材料。
NBR具有優(yōu)異的耐油性。丁二稀單體可共聚成順式、反式和1,2-焼基三種不同的鏈結(jié)構(gòu)。典型的NBR結(jié)構(gòu)中反式占約78%。由于NBR分子鏈結(jié)構(gòu)中含有氰基,耐油性(如耐礦物油、液體燃料、動(dòng)植物油和溶劑)優(yōu)于天然橡膠、氯丁橡膠和丁苯橡膠。與其他橡膠相比NBR有更寬域的使用溫度,它的長期使用溫度為120oC,同時(shí)NBR具有良好的耐低溫性能,最低玻璃化溫度可達(dá)-55oC。
NBR耐化學(xué)穩(wěn)定性好,加工性能良好,隨著其結(jié)構(gòu)中的丙煉腈含量其相對(duì)密度增大,硫化速度加快,拉伸強(qiáng)度性能提高,但回彈性能下降,耐寒性變差。由于NBR中的氰基容易電場(chǎng)極化,因而介電性能下降,是半導(dǎo)體橡膠。NBR可以按ACN含量的高低,分為超高、高、中高、中和低丙稀腈5類。生產(chǎn)方式分連續(xù)和間歇聚合法兩種。連續(xù)聚合法通常用于少品種和大生產(chǎn)量生產(chǎn),消耗低。間歇聚合法適用于多品種和小批量生產(chǎn),聚合簽使用數(shù)量少,工程建設(shè)消耗高。目前為止,還看不出相互替代的趨勢(shì)。
丁腈橡膠雖然具有優(yōu)良的物理機(jī)械性和加工性能,但長期在在酸性汽油和高溫(150oC)環(huán)境中使用性能不如氟樣膠和丙稀酸酷膠,為此德國公司,加拿大公司和日本公司開發(fā)出性能優(yōu)異的氫化丁腈橡膠(HNBR)。此外,還開發(fā)了具有極超耐寒性和高純度丁腈檢膠及梭基丁腈橡膠(XNBR)等。
丁腈橡膠是淺褐色的彈性體,分子楚:70萬左右,由于強(qiáng)極性CN基團(tuán),所以對(duì)脂肪烴油類和汽油具有極好的穩(wěn)定性。并且根據(jù)ACN含覺不同劃分:
極高兩煤腈橡膠ACN含量43%以上;
高丙稀腈橡膠ACN含量36%-42%;
中高丙煉臘橡膠ACM含量31%-35%;
中兩稀腈橡膠ACN含量25%-30%;
低丙稀腈橡膠ACN含量24%以下。
因?yàn)镹BR是極性不飽和碳鏈橡膠,其配合和加工均與丁笨橡膠相似,對(duì)不飽和橡膠的共性,但它同時(shí)具有ACN基團(tuán)極性帶來的一些特點(diǎn)。
丁腈橡膠耐熱性較好,它的耐熱性比天然膠,順丁膠和丁苯膠好,長期使用溫度可達(dá)100oC,120oC可以用40天。
?、倌统粞跄芰Ρ菴R差,比NR好;
?、谕ㄟ^補(bǔ)強(qiáng)賦予橡膠較好的物理力學(xué)性能和耐磨性;
③當(dāng)丁腈橡膠丙稀腈含量為39%時(shí),氣密性同IIR橡膠相當(dāng),氣密性較好;
④低溫柔性一般;
?、菘轨o電性能優(yōu)良;
?、奘褂脴O性脂類增塑效果較好;
⑦與極性物質(zhì)有較好的相容性,如PVC、酌酸樹脂、尼龍;
?、薨嬓圆缓?,自粘性較低,混煉過程生熱量較大。
丁腈橡膠是耐油性、物理機(jī)械性能和耐化學(xué)藥品性等綜合性能的優(yōu)秀中,最具代表性的橡膠之一,有效利用這些特性可以使之滿足各種用途。在通用膠中,NBR橡膠耐苯、石油基油類及非極性溶劑的性能遠(yuǎn)優(yōu)于NR、SBR、IIR等非極性膠,也優(yōu)于極性的CR,但丁腈橡膠的極性溶劑和耐極性油的性能不夠好。
隨著ACN含量的增加NBR的極性增強(qiáng),鏈柔順性降低,鏈間相互作用力增大,分子鏈內(nèi)雙鍵含量降低,飽和程度增加,由此也造成了一系列性能的變化,其耐油性、氣密性和耐磨耗性提高,而加工性和耐寒性下降。為此,應(yīng)根據(jù)丁腈橡膠樣膠制品類型和使用狀況,選擇ACN含量合適的NBR。
NBR因其耐油性和物理機(jī)械性能優(yōu)異,廣泛應(yīng)用于制造各種耐油像膠制品,如0型圈、塾圈、軟管以及燃料箱襯膠、印刷滾筒、油罐襯里、絕緣地面塾板、耐油鞋底、硬橡膠零件、織物涂層、管螺紋保護(hù)層、泵的葉輪以及電線包皮、膠粘劑、食品包裝用薄膜、橡膠手套等領(lǐng)域。
2014年,世界上生產(chǎn)NBR的國家有30多個(gè),最大的消費(fèi)領(lǐng)域是生產(chǎn)耐油膠管制品和阻燃運(yùn)輸帶,消費(fèi)ft約占NBR總消費(fèi)量的53%。采用尼龍夾層和氯化丁基膠(am)做內(nèi)外層結(jié)構(gòu),可生產(chǎn)能防止氟利昂氣體滲出的新型膠管;釆用HNBR為內(nèi)層膠,尼龍66為補(bǔ)強(qiáng)層,釆用CSM作為外展制成的汽車。動(dòng)力轉(zhuǎn)向恃,在12(rC下可以承受脈沖次數(shù)400萬次。此外丁腈橡膠還是汽車旭無級(jí)變速膠帶、忠輪帶、汽車和飛機(jī)燃料贊等理想材料。
我國丁腈橡膠主要用于軍工、汽車、航空工業(yè),以油箱與塾片等耐油零部件為主,也用于密封件類、傳動(dòng)帶類、軟管及塑料改性材料等方面。用量在逐年增加。幾乎所存的膠管廠和雜品廠都或多或少的使用NBR。
丁腈橡膠第二大應(yīng)用領(lǐng)域是密封橡膠制品,廣泛用于航天器件、變壓器、液化石汕氣管道、氣fcl蓋墜片、轎車0型等方面其中汽車用密封件約占密封檢膠制品總消貨量的50%。我國每年用于電線電纜制品的丁腈檢膠約為lOOOt。利用動(dòng)態(tài)硫化技術(shù)和增容技術(shù)可制得NBR/PP、NBR/PS、NBR/PVC>NBR/PA、NBR/ACR,NBR/CSM、NBR/EPDM、NBR/BR等新型合金材料,具有較好的市場(chǎng)前賀。NBR還應(yīng)用于制耐汕膠板、印刷膠棍、煤礦阻燃液壓膠管、油罐、汕箱、盛汕牲器、耐油膠鞋等。
國外主要用于航空、汽車、印刷、紡織和機(jī)械制造業(yè)等。由于NBR改性品種的發(fā)展,擴(kuò)大了丁腈橡膠應(yīng)用前景。歸納起來主耍有:制造饒性汕箱,燃料油管、油肢布、油封、加油管、耐油膠零部伴及與汕接觸的各種制品等。丁腈橡膠與PVC、酷酸樹脂等具有良好的相容性,所以常常與樹脂共混進(jìn)行材料的改性。迎常使用PVC來改進(jìn)加工性能和耐沖擊性能;使用盼醛樹脂來獲得可饒性材料,制造瀝青混合后的流動(dòng)性材料。
丁腈橡膠主要用于制作耐油制品,如耐油管、膠帶、橡膠隔膜和大型油囊等,常用于制作各類耐油模壓制品,如O形圈、油封、皮碗、膜片、活門、波紋管、膠管、密封件、發(fā)泡等,也用于制作膠板和耐磨零件。
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