丁腈橡胶材料的知识

发布日期:
2019年11月20日

丁腈橡胶是丁二烯与丙烯脯两单体经乳液聚合而得的共聚物,称丁二烯-丙烯腈橡胶,简称丁腈橡胶,代号NBR。

  丁腈橡胶品种牌号众多,计有300多个。丁腈橡胶的丙烯腈含量在15-50%的范围,一般多以聚合物中结合丙烯腈量多少来分类,可分为5个系列,即:极高丙烯腈丁腈橡胶 丙烯腈含量43%以上;

  高丙烯腈丁腈橡胶 丙烯腈含量36-42%;

  中高丙烯腈丁腈橡胶 丙烯腈含量31-35%;

  中丙烯腈丁腈橡胶 丙烯腈含量25-30%;

  低丙烯腈丁腈橡胶 丙烯腈含量24%以下。

  但大量作为商品供应的多为高丙烯腈、中高丙烯腈和低丙烯腈含量的三类系列品种。

  按使用性能和应用范围可分为通用型丁腈橡胶和特殊型丁腈。前者指丁二烯-丙烯腈二元共聚物,用途广泛。后者则是引进第三单体的三元共聚物,如羧基丁腈橡胶、聚稳丁腈橡胶、部分交联丁腈橡胶、丁腈酯橡胶,以及氢化丁腈橡胶,丁腈橡胶与聚氯乙烯的共混物等。

  从形态上业说,除固体丁腈橡胶(块状、颗粒状)外,还有粉末丁腈橡胶、液体丁腈橡胶和丁腈胶乳(包括羧基丁腈胶乳)等。

  各国丁腈橡胶品种牌号标志和含义都有各自的规定,简介于下。

(1)我国兰化公司合成橡胶厂采用NBR与后缀四位数字表示丁腈橡胶品种牌号,前两位表示结合丙烯腈含量的低限值,第4位数字表示门尼粘度低限值的十位数字。例如:NBR1704表示结合丙烯腈含量17-20%,门尼粘度量40-65,污染型高温聚合丁腈橡胶。羧基丁腈橡胶以XNER表示。

(2)美国Goodrich化学公司丁腈橡胶品种牌号由商品名Hycar后缀四位数字组成。前两位数字表示丁腈橡胶的形态:10表示块状,B表示液态,14表示粉末状;第3位数字表示丁腈橡胶的加工使用性能:)表示标准型,1表示易加工型,3表示易溶解型,4表示低温聚合;第4位数字表示结合丙烯腈量:1表示高丙烯腈级,2表示中高丙烯腈级,3表示中丙烯腈级。4表示低丙烯腈级。而后两位数字为72者表示羧基丁腈橡胶。

(3)加拿大POLYSAR公司为KRYNAC后缀三位数字和四位数字两种组合法。前者分800和820两个系列,100和200系列表示羧基丁腈橡胶,后者前两位数字表示结合丙烯腈量,后两位数字表示门尼粘度,中间以点标开,如27.50即表示结合丙烯腈量为27%,门尼粘度为50。

(4)日本瑞翁公司有商品名Nipol后标以DN后缀三位数字和N后缀两位数字两种组合法。DN后缀的三位数中第一位数字表示结合丙烯腈量:0、1、2、3和4分别表示结合丙烯腈量为极高、高、中高、中和低5个品级,5表示聚氯乙烯共混改性的。N后缀的两位数字中第一位数字是2-4,表示结合丙烯腈量,数字大者含量低,第二位数字0表示标准型高温聚合,1表示标准型低温聚合,3表示低粘度,对金属不腐蚀型,4表示羧基丁腈橡胶,2表示压出和加工性能良好的丁腈橡胶。

(5)德国BAYER公司商品名PERBUNAN后缀四位数字组成,前两位数字表示结合丙烯腈量,后两位数字表示门尼粘度;后加NS则表示非污染型。

(6)前苏联为CKH后缀两位数字组成,数字表示结合丙烯腈量,后加M表示易加工型。

丁腈橡胶

【制法】

  丁二烯与丙烯腈两单体在乳液中经自由基引发聚合而成的共聚物。聚合温度早期为30~50℃,即高温聚合丁腈橡胶,目前聚合温度多采用5~10℃,即低温聚合丁腈橡胶。高温丁腈橡胶作为传统品种,国内外仍有少量生产。

【加工与配合】

  加工技术与天然橡胶、丁苯橡胶相似。高温丁腈橡胶和高门尼粘度值的丁腈橡胶须经低温塑炼,获得所要求的塑性后进行混炼。塑炼时必须低温,小辊距,小容量,并采取分段塑炼方法,动力消耗较大。低温丁腈橡胶由于凝胶含量低,容易操作,可直接进行混炼。混炼时生热大,须充分冷却辊筒。由于丁腈橡胶塑性较低,胶料收缩大,压出压延较天然橡胶困难,通常压出、压延温度宜低一点。加入部分交联丁腈橡胶或液体丁腈橡胶以取代部分正常丁腈橡胶,可改善工艺。适当配入增塑剂对工艺有帮助。

  配合原则与天然橡胶、了苯橡胶相似,采用硫黄促进剂硫化体系,也可用低硫、无硫硫化体系或过氧化物硫化。须加补强填料,喷雾炭黑胶料工艺性能好,硫化胶的物性也好。浅色制品则多用白炭黑、硬质陶土等。其它填料则用以增容,降低成本。因含有极性的腈基,大分子间内聚能较大,因而粘度高、加工性差。加入增塑剂、软化剂可降低粘度,改善工艺性能和硫化胶的低温性能等。

  丁腈橡胶可与天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、乙丙橡胶、氯丁橡胶、氯化丁基橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、氟橡胶等橡胶和聚氯乙烯、酚醛树脂等树脂并用,改善加工性能和使用性能,并降低成本。

【基本特性】

(1)因含有极性腈基,对非极性或弱极性的矿物油、动植物油、液体燃料和溶剂等有较高的稳定性。耐油性是其最大特长,丙烯腈含量愈高耐油性愈好。

(2)耐热性优于天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶,可在空气中1z0c下长期使用。

(3)气密性较好,仅次于丁基橡胶。

(4)耐寒性、耐低温性较差,丙烯腈含量愈高,耐寒性愈差。

(5)因是非结晶性橡胶,生胶强度较低,须配入补强剂,提高结合丙烯腈量有助于增高强度和耐磨性,但弹性下降。

(6)丁腈橡胶的介电性能差一点,属于半导体橡胶。

(7)胶料的耐油性和永久变形的平衡,耐油性与电性能的平衡是重要的。

【应用范围】

  主要用于制作耐油橡胶制品,广泛用于制造密封件、垫片、垫圈等模制品和压出制品,各种橡胶胶辊、耐油胶管、工业用品和粘合剂等等。

  羧基丁腈橡胶(Carboxylated acrylonitrile hutadiene rubber, Carboxylated nitrile rubber)

【制法】

  羧基丁腈橡胶是丁二烯、丙烯腈和有机酸(丙烯酸或甲基丙烯酸)三元共聚合而制得的。聚合物中丁二烯链段赋予弹性和耐寒性,丙烯腈链段赋予耐油性。引进羧基增加了极性,进一步提高耐油性,同时给予橡胶高强度,改进耐磨性和撕裂强度,且具有好的粘着性和耐者化性,属特种丁腈橡胶之一,以调NBR表示。采用乳液共聚合方法,聚合温度10~30C。

【加工与配合】

  由于引进羧基,极性高,加快了硫化速度,胶料易焦烧。可以用硫黄促进剂硫化,也可用多价金属氧化物硫化。炭黑不宜加入过多,否则会增加胶料硬度和压缩永久变形。增塑剂宜选用挥发性小且不易抽出的,如聚酯类、液体丁腈橡胶等。可与聚氯乙烯或酚醛树脂并用以改进其加工性能和物理性能。

【基本特性】

(1)硫化速度比丁腈橡胶快,易焦烧。

(2)纯胶配合显示高的拉伸强度。

(3)硫化胶的耐热性、耐磨耗性好。

(4)与酚醛树脂相容性好。

(5)粘性好。

【应用范围】

  主要用于胶管、密封件、垫圈、油封、各种模型制品和粘合剂等。


丁腈橡胶的品种分类方法

丁腈橡胶的品种牌号有320多个。依其结合丙烯腈量、聚合温度、门尼粘度、物理形态、加工使用性能和防老剂类型等进行划分。一、按结合丙烯腈量分类商品丁腈橡胶的结合丙烯胶量在18-50%范围内,主要商品牌号为28-40%,并依次分为5个品级。1)结合丙烯腈量为42%的极高腈品级;2)结合……阅读全文 >>

丁腈橡胶的特性加工与配合

丁腈橡胶是丁二烯与丙烯脯两单体经乳液聚合而得的共聚物,称丁二烯-丙烯腈橡胶,简称丁腈橡胶,代号NBR。丁腈橡胶品种牌号众多,计有300多个。丁腈橡胶的丙烯腈含量在15-50%的范围,一般多以聚合物中结合丙烯腈量多少来分类,可分为5个系列,即:极高丙烯腈丁腈橡胶丙烯腈含量43%以上……阅读全文 >>

丁腈橡胶的并用知识!

丁腈橡胶的极性非常强,与其它聚合物的相容性一般不太好,但和氯丁橡胶、改性酚醛树脂、聚氯乙烯等极性强的聚合物,特别是和含氯的聚合物具有较好的相容性,常进行并用。另外,为改善加工性和使用性能,丁腈橡胶也常与天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶等非极性橡胶并用。应当指出:丁腈橡胶的特点是耐油性……阅读全文 >>

丁腈橡胶模压制品质量的工艺影响因素

丁腈橡胶(NBR)主要用于制备橡胶制品。随着温度升高和丙烯腈含量增大,NBR热塑性提高。热塑性好的胶料成型流动性好,适用于模压制品制备。模压橡胶制品是将一定形状和质量的混炼胶装入模具,在平板硫化机上硫化,然后脱模、修边而制成。模压橡胶制品质量的优劣一般由胶料配方和加工工艺决定。本……阅读全文 >>

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我行过许多地方的桥,看过许多次数的云,喝过许多种类的酒,却只爱过一个正当最好年龄的人。

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丁腈橡胶是由丁二烯和丙烯腈经乳液聚合法制得的,丁腈橡胶主要采用低温乳液聚合法生产,耐油性极好,耐磨性较高,耐热性较好,粘接力强。

橡胶

橡胶(Rubber)是指具有可逆形变的高弹性聚合物材料,在室温下富有弹性,在很小的外力作用下能产生较大形变,除去外力后能恢复原状。