丁腈橡胶(nbr)合成橡胶[n-尊龙凯时app官网
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丁腈橡胶(nbr,nitrile butadiene rubber)是由丁二烯和丙烯腈经乳液聚合法制得的一种合成橡胶。
丁腈橡胶(nbr)性能特点
耐油性:丁腈橡胶中由于含有丙烯腈基团,使其具有优异的耐油性,对矿物油、动植物油、燃料油等有良好的抵抗能力,在油类环境中能保持较好的物理性能和尺寸稳定性,是目前耐油橡胶中应用最广泛的一种。
耐化学腐蚀性:对酸、碱等化学物质具有一定的耐受性,能在一些腐蚀性介质中使用,但不同类型的丁腈橡胶对不同化学物质的耐受程度有所差异。一般来说,高丙烯腈含量的丁腈橡胶耐化学腐蚀性更好。
力学性能:具有较高的拉伸强度、撕裂强度和耐磨性,能够承受较大的外力和摩擦,在动态负荷下也能保持较好的性能,适用于一些需要承受较大压力和摩擦的场合。
耐热性:丁腈橡胶的耐热性优于天然橡胶和丁苯橡胶,可在较高温度下长期使用。一般丁腈橡胶的使用温度范围在-20℃至120℃之间,经过特殊配方设计和耐热处理后,其耐热性能可进一步提高。
气密性:丁腈橡胶的分子结构较为紧密,具有良好的气密性,能够有效地阻止气体的渗透,因此在一些需要密封的场合,如轮胎、密封件等方面有广泛应用。
丁腈橡胶(nbr)应用领域
汽车工业:是汽车工业中应用最多的橡胶品种之一。用于制造汽车的各种密封件,如发动机油底壳密封垫、变速箱油封、气缸垫等,以防止油液泄漏;还用于制造汽车的燃油系统部件,如油管、油箱内衬等,因其耐油性好,能确保燃油系统的安全可靠运行。此外,在汽车的减震部件,如悬挂系统的橡胶衬套、发动机减震垫等方面也有应用,利用其良好的力学性能和减震性能,减少汽车行驶过程中的震动和噪音。
航空航天:在航空航天领域,丁腈橡胶主要用于制造飞机的燃油系统密封件、液压系统密封件等。由于航空航天对材料的性能要求极高,丁腈橡胶需要经过特殊的配方设计和性能优化,以满足在极端环境条件下的使用要求,如耐低温、耐高温、耐航空燃油等。
石油化工:在石油化工行业,丁腈橡胶常用于制造各种耐油管道、储罐内衬、密封垫片等。在石油开采、炼制和运输过程中,丁腈橡胶制品能够承受各种油类和化学物质的侵蚀,保证设备的正常运行和安全。
电线电缆:丁腈橡胶具有良好的绝缘性能和耐油性,可用于制造电线电缆的绝缘护套。特别是在一些恶劣环境下,如油井、矿山等场所,丁腈橡胶护套能够保护电线电缆不受油类和化学物质的侵蚀,同时具有较好的机械保护作用,延长电线电缆的使用寿命。
其他领域:丁腈橡胶还广泛应用于橡胶手套、胶管、输送带、鞋底等产品的制造。在橡胶手套中,丁腈橡胶具有良好的耐油性和耐穿刺性,适用于工业防护和医疗检查等领域;在胶管和输送带中,丁腈橡胶的耐油性和耐磨性使其能够在输送油类和物料时具有较长的使用寿命;在鞋底中,丁腈橡胶可提供良好的耐磨性和防滑性。
丁腈橡胶(nbr)生产工艺
丁腈橡胶的生产主要采用乳液聚合法,其生产过程大致如下:
原料准备:丁二烯和丙烯腈是生产丁腈橡胶的主要原料,此外还需要加入引发剂、乳化剂、调节剂等辅助试剂。引发剂用于引发聚合反应,乳化剂用于使单体在水相中形成稳定的乳液,调节剂则用于控制聚合物的分子量和分子结构。
聚合反应:将丁二烯、丙烯腈、乳化剂、引发剂等按一定比例加入到聚合反应釜中,在一定的温度、压力和搅拌条件下进行聚合反应。反应过程中,单体在引发剂的作用下发生自由基聚合反应,形成丁腈橡胶的高分子链。随着反应的进行,乳液的粘度逐渐增加,当反应达到一定程度后,加入终止剂终止聚合反应。
后处理:聚合反应结束后,得到的丁腈橡胶胶乳需要经过一系列的后处理工序,包括凝聚、洗涤、干燥等。凝聚过程是通过加入电解质或其他凝聚剂,使胶乳中的橡胶粒子凝聚成块状;洗涤过程则是去除橡胶中的杂质和残留的化学试剂;干燥过程是将洗涤后的橡胶块进行干燥,得到丁腈橡胶成品。
丁腈橡胶(nbr)发展趋势
高性能化:随着工业技术的不断发展,对丁腈橡胶的性能要求越来越高。开发高丙烯腈含量、高耐热性、高耐油性、高强度的丁腈橡胶品种是当前的发展趋势之一。通过改进聚合工艺、优化配方设计以及添加新型助剂等方法,不断提高丁腈橡胶的综合性能,以满足航空航天、汽车、石油化工等高端领域的需求。
绿色环保化:在环保政策日益严格的背景下,丁腈橡胶的生产和应用也朝着绿色环保方向发展。一方面,研究开发环保型的生产工艺,减少废水、废气和废渣的排放,降低对环境的污染;另一方面,开发可生物降解的丁腈橡胶或与可生物降解材料复合的丁腈橡胶制品,以减少橡胶废弃物对环境的影响。
多功能化:为了拓展丁腈橡胶的应用领域,开发具有多功能特性的丁腈橡胶成为研究热点。例如,制备具有导电性能、磁性性能、自修复性能等的丁腈橡胶材料,使其在电子、磁性材料、智能材料等领域具有潜在的应用价值。通过在丁腈橡胶中引入特殊的功能基团或添加功能性纳米粒子等方法,赋予丁腈橡胶新的性能和功能。