丁腈橡胶

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。其缺点是耐低温性差、耐臭氧性差，绝缘性能低劣，弹性稍低。 丁腈橡胶主要用于制造耐油橡胶制品。简称NBR，由丁二烯与丙烯腈共聚而制得的一种合成橡胶。是耐油(尤其是烷烃油)、耐老化性能较好的合成橡胶。丁腈橡胶中丙烯腈含量(%)有42~46、36~41、31~35、25~30、18~24等五种。丙烯腈含量越多，耐油性越好,但耐寒性则相应下降。它可以在120℃的空气中或在 150℃的油中长期使用。此外，它还具有良好的耐水性、气密性及优良的粘结性能。广泛用于制各种耐油橡胶制品、多种耐油垫圈、垫片、套管、软包装、软胶管、印染胶辊、电缆胶材料等，在汽车、航空、石油、复印等行业中成为必不可少的弹性材料。

性能

NBR具有优异的耐油性。丁二稀单体可共聚成顺式、反式和1,2-烧基三种不同的链结构。典型的NBR结构中反式占约78%。由于NBR分子链结构中含有氰基,耐油性(如耐矿物油、液体燃料、动植物油和溶剂)优于天然橡胶、氯丁橡胶和丁苯橡胶。与其他橡胶相比NBR有更宽域的使用温度,它的长期使用温度为120C，同时NBR具有良好的耐低温性能,最低玻璃化温度可达-55C。

NBR耐化学稳定性好,加工性能良好,随着其结构中的丙炼腈含量其相对密度增大,硫化速度加快,拉伸强度性能提高,但回弹性能下降,耐寒性变差。由于NBR中的氰基容易电场极化,因而介电性能下降,是半导体橡胶。NBR可以按ACN含量的高低,分为超高、高、中高、中和低丙稀腈5类。生产方式分连续和间歇聚合法两种。连续聚合法通常用于少品种和大生产量生产,消耗低。间歇聚合法适用于多品种和小批量生产,聚合签使用数量少,工程建设消耗高。目前为止,还看不出相互替代的趋势。

丁腈橡胶虽然具有优良的物理机械性和加工性能,但长期在在酸性汽油和高温(150C)环境中使用性能不如氟样胶和丙稀酸酷 胶,为此德国公司,加拿大公司和日本公司开发出性能优异的氢化丁腈橡胶(HNBR) 。此外,还开发了具有极超耐寒性和高纯度丁腈检胶及梭基丁腈橡胶(XNBR)等。

一般性能

u       丁腈橡胶耐热性较好,它的耐热性比天然胶,顺丁胶和丁苯胶好,长期使用温度可达100C, 120C可以用40天。

u       耐臭氧能力比CR差,比NR好

u       通过补强赋予橡胶较好的物理力学性能和耐磨性

u       当丁腈橡胶丙稀腈含量为39%时,气密性同IIR橡胶相当,气密性较好

u       低温柔性一般

u       抗静电性能优良

u       使用极性脂类增塑效果较好

u       与极性物质有较好的相容性,如PVC、酌酸树脂、尼龙

u       包辑性不好,自粘性较低,混炼过程生热量较大

u       优异的耐油性

u       丁腈橡胶是耐油性、物理机械性能和耐化学药品性等综合性能的优秀中,最具代表性的橡胶之一,有效利用这些特性可以使之满足各种用途。在通用胶中,NBR橡胶耐苯、石油基油类及非极性溶剂的性能远优于NR、SBR、IIR等非极性胶,也优于极性的CR,但丁腈橡胶的极性溶剂和耐极性油的性能不够好。图1-1显示了丁腈橡胶(NBR)和其它橡胶在耐油性和耐热性橡胶材料中的地位。

u       ACN含量对性能的影响