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浅析丁腈橡胶的性能和用途

检测人王大锤

2024/06/04

石油化工检测

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。

基本性能

丁腈橡胶是浅褐色的弹性体,分子量:70万左右,由于强极性CN基团,所以对脂肪烃油类和汽油具有极好的稳定性。并且根据ACN含觉不同划分:

极高两煤腈橡胶 ACN含量43%以上

高丙稀腈橡胶 ACN含量36%-42%

中高丙炼腊橡胶 ACM含量31 %-35%

中两稀腈橡胶 ACN含量25%-30%

低丙稀腈橡胶 ACN含量24%以下

因为NBR是极性不饱和碳链橡胶,其配合和加工均与丁苯橡胶相似,对不饱和橡胶的共性,但它同时具有ACN基团极性带来的一些特点。 [1]

丁腈橡胶一般性能

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100oC, 120oC可以用40天。 [1]

①耐臭氧能力比CR差,比NR好

②通过补强赋予橡胶较好的物理力学性能和耐磨性

③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

④低温柔性一般

⑤抗静电性能优良

⑥使用极性脂类增塑效果较好

⑦与极性物质有较好的相容性,如PVC、酌酸树脂、尼龙

⑥包辑性不好,自粘性较低,混炼过程生热量较大

优异的耐油性

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能中代表性的橡胶之一,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。 [1]

ACN含量对性能的影响随着ACN含量的增加NBR的极性增强,链柔顺性降低,链间相互作用力增大,分子链内双键含量降低,饱和程度增加,由此也造成了一系列性能的变化,其耐油性、气密性和耐磨耗性提高,而加工性和耐寒性下降。为此,应根据丁腈橡胶样胶制品类型和使用状况,选择ACN含量合适的NBR[7]。丁腈橡胶性能与ACN含量的关系,

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