氫化丁腈橡膠(HNBR)是將乳聚丁腈橡膠溶液在催化和高壓下加氫而成的。它是國外20世紀80年代中期開發成功并投入批量生產的產品。這種橡膠的特點是:耐熱性能好,過氧化物硫化膠在160℃空氣下可以連續使用1000小時以上,而NBR在150℃便失去連續使用價值;耐油性優異,耐燃油和摻醇燃油性能均大大優于相應的NBR及NBR與PVC的混合物;耐寒性優于NBR;耐臭氧老化性能及耐多種介質(熱水、酸、堿、醇)性能突出;耐磨性與強度亦佳。由于HNBR上述一系列優越性能,在汽車廂橡膠制品中應用日益廣泛,用量不斷增加。主要用途是汽車同步帶底膠、高性能v帶底膠、汽車各種膠管內層膠及接觸燃油的密封件等。雖然其價格較貴(約36美元/ks),但在高性能的產品中仍得到廣泛應用。
HNBR在特種橡膠中是最有發展前途的膠種之一,主要用于代替NBR、CR及FKM,其需求量將日益增多,目前國內消費主要依靠進口。
氫化丁腈橡膠,簡稱:HNBR, 或者 H-NBR。是丁腈橡膠(簡稱NBR)的新品種。
氫化丁腈橡膠(HNBR)是由丁腈橡膠進行特殊加氫處理而得到的一種高度飽和的彈性體。氫化丁腈橡膠具有良好耐油性能(對燃料油、潤滑油、芳香系溶劑耐抗性良好);并且 由于其高度飽和的結構,使其具良好的耐熱性能,優良的耐化學腐蝕性能(對氟利昂、酸、堿的具有良好的抗耐性),優異的耐臭氧性能,較高的抗壓縮永久變形性能;同時氫化丁腈橡膠還具有高強度,高撕裂性能、耐磨性能優異等特點,是綜合性能極為出色的橡膠之一。
一、應用
氫化丁腈橡膠廣泛用于油田、汽車工業等方面。瑞翁公司是氫化丁腈橡膠原料的主要供應商,在氫化丁腈橡膠配方及加工領域經驗豐富。可以根據不同的應用領域,專業提供品種齊全、性能優異、品質穩定的混煉膠產品及各種氫化丁腈橡膠板,模壓制品.
隨著汽車、石油工業的發展,橡膠部件除要求耐油外,還需具有良好的耐熱、耐高溫、高壓、耐氧等特性。普通丁腈橡膠(NBR)已遠不能滿足這些要求,盡管其中一些用途已為氟橡膠所取代,但氟橡膠價格昂貴。因此人們開始探求對NBR性能的改進,氫化丁腈橡膠就是為了滿足這種新的需要而開發成功的。
二、性能
HNBR的耐高溫性為130~180℃,耐寒性為-55~-38℃且機械性能優良,與其它聚合物相比更能滿足汽車工業的要求。用ZnO/甲基丙烯酸(MAA)補強的HNBR可制作三角帶、等規三角帶、多用三角環的底層膠、隔振器等;也可制備密封圈、密封件,耐熱管等。在石油鉆井中,要求橡膠制品必須耐受高溫、高壓、酸、胺、H2S、CO2、CH4等蒸汽的考驗。而用HNBR制備的各種制品,可耐酸、耐油、耐溶劑。用ZnO/MAA補強的HNBR可用于制作鉆井保護箱和泥漿泵用活塞.此外,采用打漿法將HNBR制成紙型墊圈可用作石油工業及汽車工業的密封墊圈。HNBR的耐熱、耐輻射性能比硅橡膠、氟橡膠、聚四氯乙烯要好,適宜作發電站的各種橡膠密封件,也用作液壓管、液壓密封、發電站用電纜護套,還可作印刷和織物輥筒、武器部件及航天用密封件、覆蓋層、燃油囊等;HNBR膠乳可用作表面涂層(畫),紡織、紙張、皮革、金屬、陶瓷、無紡布纖維用的粘合劑,以及發泡橡膠、浸漬膠乳產品等。此外,用ZnO/MAA,過氧化物、高耐磨爐補強的HNBR,其綜合性能比普通HNBR要好。
三、特性
HNBR在保持NBR原有的優異的耐油性的同時,又獲得了非常好的耐熱性(耐150℃高溫)、耐臭氧性,其運用領域已突破了NBR的傳統領域,使得氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯等特種橡膠也受到一定的沖擊。從經濟角度看,HNBR銷售價暫時還較貴,但還是比氟橡膠低得多。同時,由于HNBR的剛度低,工藝性能好,密度低,可以加入更多的填料,而且HNBR制品單位體積只有氟橡膠的一半,所以,它將成為氟橡膠等特種彈性體的代用品。雖然,HNBR在國外已生產多年,其應用領域不斷擴大,而在國內尚屬空白,我們應不失時機地開發HNBR。據初步了解,我國大慶、勝利油田有2000余口二期井需用潛油泵在井深2000米,溫度140℃左右下抽油,如用NBR的錠子,使用周期僅有幾個月甚至更短,如用HNBR的錠子,使用周期可達一年以上。我國南京橡膠制品一廠每年就需HNBR30余噸。在HNBR的制造中,NBR的催化加氫技術是關鍵,溶液加氫NBR生產技術條件苛刻,蘭化公司已在進行這項研究工作,由于銠回收率低,成本相對較高。水溶性兩相催化劑加氫及加氫甲酰化的研究正是著眼于貴金屬催化劑的分離回收及循環使用,一旦能使這類催化劑的應用擴大到高分子的加氫上,就可以用它們來進行NBR的氫化,我們已合成了兩個水溶性膦配體,正在進行這方面的嘗試。