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丁腈橡胶的特性及用途
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丁腈橡胶是由丁二烯和丙烯腈经乳液共聚而成的聚合物,丁腈橡胶以其优异的耐油性而蓍称,其耐油性仅次于聚硫橡胶、丙烯酸酯橡胶和氟橡胶,此外丁腈橡胶还具有良好的耐磨性、耐老化性和气密性,但耐臭氧性、电绝缘性和耐寒性都比较差,而导电性动比较好。因而在橡胶工业中应用得广泛。丁腈橡胶的用途,主要应用于耐油制品,例如各种密封制品。其它还有作为PVC改性剂及与PVC并用做阻燃制品,与酚醛并用做结构胶粘剂,做抗静电好的橡胶制品等。

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1.研发历史:

丁睛橡胶是目前用量最大的一种特殊合成橡胶,是以丁二烯和丙烯腈为单体经乳液共聚而制得的高分子弹性体。在第二次世界大战爆发的前几年里,发展了多种合成橡胶。德国发现了丁二烯-丙烯腈的共聚橡胶-丁腈橡胶,并发现这种橡胶耐油、耐汽油以及耐高温老化方面均优于天然橡胶

2.生产规模:

2000年世界NBR生产能力约为610 kt/a,占合成橡胶总生产能力的4.7%。19962000年世界NBR消耗量年均增长2.9%。

3.生产技术:

NBR工业生产采用的乳液聚合工艺早已成熟和定型,我国现有3套生产装置,其中l套生产硬胶,总生产能力为30kt/a。兰州化学工业公司从日本Zeon公司引进的15 kt/a软胶装置于20004月投产。2000年我国合成橡胶需求量约占合成橡胶市场总量的4%,即3638kt,当年产量为lO.8kt

4.产品应用:

丁腈橡胶(NBR)分子链上带有极性腈基基团,赋予其耐油、耐热老化等优异性能,具有较宽的使用温度范围;主要用于制作耐油橡胶制品,广泛应用于汽车工业、航空航天、石油开采、化工、轻纺、电线电缆、建筑材料等,其消耗量约占合成橡胶总量的3%。

5.研发趋势:

为了使NBR性能更加符合不同用途制品的要求,各国都相继开发生产了具有特殊性能的NBR新品种,如氢化丁腈橡胶HNBR)、粉末丁腈

橡胶(PNBR)、羧基丁腈橡胶XNBR)、液体丁腈橡胶等,使得NBR产品形成了系列化、功能化。
丁腈橡胶特性介绍:

丁腈橡胶 nitrile butadiene rubber 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()4246 3641313525301824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。丁腈橡胶1935年在德国首先进行工业化生产。80年代以来,丁腈橡胶的世界年产量约为400kt,约占合成橡胶总产量的3%,居第七位。

丁腈橡胶多采用乳液聚合连续生产。其工艺过程与丁苯橡胶类似。温度可采用30℃或约5,转化率一般维持在70%~85%。生产工艺有以下一些特点:①单体丙烯腈极性较强,致使在聚合过程中胶乳不太稳定,丙烯腈用量越大,胶乳的稳定性就越差。②介质的碱性或酸性太强或聚合温度过高都会引起氰基的水解,即:生成的酸会破坏乳化剂,这也是导致乳胶不稳定的原因之一。③上述水解反应的中间产物酰胺基和聚合物链中的氰基在较高温度下,都可能进行交联反应,使产品质量变坏。④丁二烯与丙烯腈的竞聚率相差颇远(在40℃时分别为0.30.02,因此,共聚物中单体的组成及分布,对转化率的依赖性较大。采用分批加入丙烯腈的办法可以改善氰基分布。

丁腈橡胶由于分子链间作用力较强,硬度较大,故加工较困难,其中以聚合温度30℃所制得的硬胶最不易加工,需在冷辊上预先塑化后才能操作。工业上常采用更有效地调节分子量的方法并把聚合温度降低至5,以减少副反应来改善它的加工性能。另一方面,丁腈橡胶还可通过与多种橡胶如氯丁橡胶、异戊橡胶、顺丁橡胶、丁苯

橡胶等及合成树脂如聚氯乙烯、酚醛树脂等共混(见高分子共混物),使性能得到改进。

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