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1、·8·世界橡胶工业2005朗盛(LANXESS)公司氢化丁腈橡胶的技术特性及其应用张庆虎(朗盛公司上海代表处,上海200020)摘要:简要回顾了HNBR的研究开发过程,介绍了朗盛公司HNBR的商品牌号、技术特性、加工要点及典型配方。关键词:朗盛(LANXESS);HNBR;物理机械;性能;配方中图分类号:TQ333.7文献标识码:C文章编号:167128232(2005)1220008207丁腈橡胶就是为了填补普通丁腈橡胶和氟橡胶1氢化丁腈橡胶的研究开发之间使用温度的空白区域而开发的胶种。当普通丁腈橡胶(使用温度120°C)不能满足要求,丁腈橡胶以耐油性能优越而著称,习惯上使用氟
2、橡胶又因价格高,功能过剩而不经济的称之为耐油橡胶。人们对其性能及应用已非常场合,则可采用氢化丁腈橡胶(HNBR)。熟悉,但在许多场合要求丁腈橡胶能在更高的研究发现,丁腈橡胶之所以不耐高温,是由温度(120°C以上)下使用,而NBR的实际应用于丁腈橡胶主链———即丁二烯链上的双键易在经验告诉我们,超过120°C的温度,其物理性高温下受到氧的攻击,发生断键,使能已下降很多,差不多已失去使用功能。氢化表1氢化后的NBR橡胶性能的改进项目性能改善NBR(38%ACN)HNBR(38%ACN)硬度,邵尔A,基本相同或略有增加7676拉伸强度,MPa强度增加21.925.9100%定伸压力,
3、MPa略有下降9.37.7扯断伸长率,%增加180250撕裂性能,口型C,KNPm明显改进16.735.3150°C×168h热空气老化后性能改变硬度,邵尔A度极大改善+17+7拉伸强度变化极大改善发脆0扯断伸长率变化极大改善发脆-32耐磨性能3极大改善260122DIN磨耗,mmNBS指数,%极大改善118344耐臭氧性能,50pphm,40°C拉伸20%极大改善<24>168静态暴露出现裂口的时间,h脆化温度,°C极大改善-22-51吉门扭转:T2°C改善-12-15吉门扭转:T10°C改善-21-21第32卷第12期张庆虎.朗盛(LANXESS)公司氢化丁腈橡胶的技术特性及
4、其应用·9·丁腈橡胶过早地失去了它的高弹性能及应用功3朗盛(LANXESS)公司HNBR的能。于是,人们就试图在NBR的合成过程中,商品牌号通过在双键位置上进行加氢,减少分子主链上双键的数量,达到提高丁腈橡胶的耐温性。试朗盛(LANXESS)公司HNBR有悠久的历验表明,通过这种加氢反应,按加氢度的高低,史,被世界各国深刻认识和广泛应用,它由早期可使丁腈橡胶的耐温程度明显提高,达到120°C宝兰山公司(Polysar)生产的Tornac品牌和拜耳～165°C。工业上氢化丁腈橡胶(HNBR)是将公司(Bayer)生产的Therban两个品牌组成现在低温乳液聚合的普通丁腈橡胶(NBR
5、)在溶液中市场上销售的德磐(Therban)HNBR(见表2)。加氢进行氢化反应制成,其氢化度(饱和度)是随催化剂的改变和反应条件的改变而不同。氢4HNBR的配合特点化度是根据260兆赫核磁共振仪确定的摩尔百分数(mole%)计算的。如氢化丁腈橡胶的碘值4.1硫化体系为20和10时,其饱和度分别为95%和98.5%。饱和度99.5%以上HNBR只能用过氧化物硫化。为获得良好的抗压缩永久变形性能,过2氢化丁腈橡胶的性能特点氧化物用量需比常规丁腈橡胶用量高出1倍～2倍,且需添加适量的助交联剂:普通NBR经氢化后,无论其物理性能还是a过氧化物硫化化学性能均得到极大改善,下面以丙烯腈DC
6、P(双2.5,双2.4压缩永久变型性能好)(ACN)含量为38%的丁腈橡胶(NBR)为例,加1.5～7以具体阐述。TAC(TAIC最好的压缩永久变型性)1由表1可见,丁腈橡胶经氢化后其物～3理性能和化学性能发生了质的改变。HVA-2适于低温硫化1～3具体表现为:Ricon1531～3①优异的耐磨性阿克隆磨耗ZnOPMgO5P2～100.01;b硫黄硫化②极高的力学性能拉伸强度高①适用于部分饱和的HNBR达35МPa;S0.3～1③良好的低温性能-60°C弯曲TМTD2～3不裂;CZ1.0④低的压缩永久变形150°C×72②S0.5h热老化后压缩变形>10%;TМTD2.0⑤优异的
7、耐热性能可在165°CCA0.5下长期使用;ZnO7(用过氧化锌可改善胶料的疲劳⑥优异的耐介质性能耐含H2S性、压缩永久变形和生热性能)原油、酸性汽油、燃油,双曲线齿轮油、滑油添加c加工安全性配合剂等;d自硫化DTDМ2～4⑦良好的耐臭氧性能50pphm,40°C,TМTD3～5拉伸50%,1000h不裂;S3⑧优异的加工性能低门尼粘度,M0.1非常适宜注射和挤出工艺。VulkacitPextran2.54.2防老体系因HNBR固有的高耐热性,故加入抗氧剂对耐热老化性改善不大,它
