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來源: 發(fā)布時間:2023-08-06

 氫化丁腈橡膠(HNBR)是由丁腈橡膠進行特殊加改性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 由于其高飽和度的結(jié)構(gòu),使其具良好的耐熱性能,優(yōu)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(yōu)異的耐臭氧性能,良好的壓縮長久變形性能;同時氫化丁腈橡膠還具有**度,高撕裂性能、耐磨性能優(yōu)異等特點,是綜合性能極為出色的橡膠之一。

HNBR可耐150℃左右的高溫性,耐-40℃以下的低溫,且機械性能優(yōu)良,與其它聚合物相比更能滿足汽車工業(yè)的要求。用ZnO/甲基丙烯酸(MAA)補強的HNBR可制作傳送同步帶、減震器等;也可制備密封圈、密封件,耐熱膠管等。 氫化丁腈橡膠***用于油田、汽車工業(yè)等方面。ZN35256贊南誠信經(jīng)營

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耐化學介質(zhì)和耐臭氧性能

HNBR在高溫下能耐酸、堿和鹽,能在強腐蝕性添加劑的潤滑油和燃料油介質(zhì)中工作。在模擬油田深井開采酸性液/氣介質(zhì)環(huán)境時(氣相:5%H2S、20%CO2、75%CH4,液相:95%柴油、4%水、1%緩蝕劑),由實驗曲線可以看出,F(xiàn)KM、TFE/P、NBR均不能承受高溫下的酸性介質(zhì)環(huán)境,而HNBR表現(xiàn)出比較好性能。HNBR試樣的靜態(tài)和動態(tài)耐臭氧性能測試結(jié)果表明,1000小時后試樣未出現(xiàn)臭氧裂紋,顯示出優(yōu)異的耐臭氧老化性能

耐寒性:通常丁腈橡膠中腈基含量越高,玻璃化溫度也越高,耐寒性變差。HNBR的玻璃化溫度除了受腈基含量影響外,還與碘值(氫化率)有關(guān)。當丙烯腈含量小于34%時,隨氫化率的增加,玻璃化溫度上升。而在腈基含量高時,隨著氫化率的增加,玻璃化溫度變化不明顯。由TR試驗結(jié)果(ASTM D1329)可見(圖5),當丙烯腈含量為34%時,隨著氫化率增加,TR10值增加,當丙烯腈含量超過40%時,隨著氫化率增加,TR10值降低。這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因在于HNBR的結(jié)晶化,**近開發(fā)的耐寒性HNBR不但能抑止氫化引起玻璃化溫度上升,其耐熱性也得到改善。 贊南鉆管護罩詹博特?氫化丁腈橡膠(Zhanber? HNBR)已有11個通用牌號、9個特殊牌號的產(chǎn)品上市,滿足了市場應(yīng)用的需求。

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航空航天領(lǐng)域

我國的航空橡膠及制品是上世紀五十年代隨殲擊機從前蘇聯(lián)一起引進的。從80年代至90年代初期,我國按法國NF標準研制了直升飛機用包括氯丁、丁腈、硅、氟硅和氟橡膠在內(nèi)的16個牌號的橡膠膠料,按美國MIL、AMS 和英國DDT 、MSRR標準的要求研制了殲擊機和航空發(fā)動機用三元乙丙、氟橡膠等10個牌號的橡膠膠料,90年代中期,研制了包括丁腈、硅、氟硅和氟橡膠等在內(nèi)19個牌號的膠料,期間業(yè)界也有人曾經(jīng)呼吁用HNBR代替NBR。近幾年,在一些新機型上也大量使用了一些特種橡膠(包括HNBR),可見,我國的航空橡膠制品也在加快更新?lián)Q代。

NBR作為傳統(tǒng)的耐礦物油橡膠材料,在飛機的燃油系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)有著***的使用。但是,隨著飛機性能的提高,NBR的耐熱和耐介質(zhì)性能受到挑戰(zhàn)。所以,將會用HNBR來代替NBR,提高飛機的燃油系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)用橡膠材料的化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。另外,HNBR在飛機空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)、消火系統(tǒng)有了用武之地,被用作密封件、膜片、活門、膠管的材料。根據(jù)我國大型商用飛機用橡膠材料的選用預(yù)案,其中之一就是減少丁腈及氯丁橡膠用量,增加特種橡膠的用量。所以,在航天和航空行業(yè),未來HNBR大有替代NBR的趨勢。

早在21世紀初期,全球HNBR已在NBR市場中占有5~10%的份額,保守地估計HNBR在國內(nèi)的市場用量約為1.5萬噸左右,可見HNBR的市場地位日趨重要。由于生產(chǎn)HNBR使用的催化劑價格昂貴、關(guān)鍵生產(chǎn)技術(shù)難度大,目前在世界范圍內(nèi),產(chǎn)品上市的只有瑞翁(ZEON)公司、阿朗新科(ARLANXEO)公司和贊南科技(上海)有限公司(Zannan Scitech Co.,Ltd.), 總產(chǎn)能大約為2.5~3萬噸/年。市場上的HNBR產(chǎn)品主要來自于上述三家公司公司,值得關(guān)注的是國產(chǎn)HNBR—詹博特®氫化丁腈橡膠(Zhanber ® HNBR)異軍突起,順利地進入了在國內(nèi)外的HNBR市場上,獲得了市場的認可。

  全球氫化丁腈橡膠生產(chǎn)現(xiàn)狀,從HNBR的工業(yè)化生產(chǎn)發(fā)展歷程來看,HNBR生產(chǎn)技術(shù)的優(yōu)勢主要就體現(xiàn)在其生產(chǎn)過程所用催化劑體系,即:催化加氫活性和選擇性、催化劑回收、產(chǎn)品后處理等關(guān)鍵技術(shù)的先進性上。上世紀九十年代,全世界可工業(yè)化生產(chǎn)HNBR的廠家為德國拜耳(Bayer)公司、日本瑞翁 (Zeon)公司和加拿大寶蘭山(Polysar)公司等三家公司,他們都是在解決了催化加氫、催化劑回收以及產(chǎn)品后處理等關(guān)鍵工藝技術(shù)問題后,才實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)的,當時全球的HNBR產(chǎn)能和產(chǎn)量基本上在1萬噸/年左右。 HNBR在國外已生產(chǎn)多年,其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大,而在國內(nèi)尚屬空白,我們應(yīng)不失時機地開發(fā)HNBR。

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NBR的溶液加氫法是在NBR溶液中,以貴金屬鈀、銠等為催化劑,用氫氣進行加氫,主要選用兩種催化劑,即均相配位催化劑和非均相載體催化劑。非均相催化劑是以鈀、鍺、釕等為活性組分,以氧化鋁、氧化硅、活性炭、炭黑、堿土金屬碳酸鹽等為載體的負載型催化劑。金屬與載體的匹配對其選擇性、活性有很大影響,載體催化劑多數(shù)是以碳為載體的Pd/C催化劑,這種催化劑的選擇性高,氫化率比較高達95.6%,但攪拌時炭黑易凝聚成塊,存在于HNBR中,對其硫化特性會產(chǎn)生不良影響。NBR催化劑殘留物或聚合反應(yīng)中使用的助劑可粘附于載體表面或滯留在微孔內(nèi),使催化劑活性急劇下降,影響再次使用。均相配位催化劑目前常見的有四種: 鈀催化劑、銠催化劑、銥催化劑和釕催化劑,鈀系催化劑對水和空氣穩(wěn)定,貯運方便,可反復(fù)回收利用,但活性和選擇性差;銠系催化劑具有比較高的活性和選擇性,催化劑三(三苯基膦)氯化銠適用于NBR均相加氫制備高氫化度,可在溶液或乳液中對NBR進行催化加氫,但銠資源稀缺,價值昂貴,大規(guī)模生產(chǎn)必須有效回收利用銠來控制生產(chǎn)成本。因此,開發(fā)新型廉價的加氫催化劑和貴金屬催化劑的回收循環(huán)利用便成為HNBR工業(yè)化生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)。贊南是氫化丁腈橡膠原料的重要國內(nèi)供應(yīng)商,在氫化丁腈橡膠配方及加工領(lǐng)域經(jīng)驗豐富。ZN43056贊南歡迎咨詢

采用硫黃硫化的HNBR膠料,其粘合性能比過氧化物硫化要高得多,膠料中的硫易與纖維或金屬材料起化學反應(yīng)。ZN35256贊南誠信經(jīng)營

其他氫化丁腈應(yīng)用領(lǐng)域:

③ 高鐵等新興運輸行業(yè):HNBR在高速列車等地面交通設(shè)施的空調(diào)系統(tǒng)、減震系統(tǒng)以及動力傳送系統(tǒng)也將大有可為,尤其作為列車各系統(tǒng)的密封制品材料,具有十分優(yōu)越的性能,為保障列車的運行性能、安全性和壽命具有極其重要的作用。


④ 新型能源行業(yè):燃料電池、核電、風電、新型燃料等行業(yè)用高性能密封制品為HNBR的應(yīng)用提供了一個廣闊的天地,隨著這些新能源技術(shù)的不斷發(fā)展和進步,HNBR將會發(fā)揮更大的作用。


⑤ 其他:HNBR還可用作振動吸收材料、纜索等。HNBR膠乳可用作表面涂層,用作紙張、皮革、陶瓷、纖維的粘合劑以及發(fā)泡橡膠,浸漬膠乳產(chǎn)品。HNBR還可作聚合物共混體系的改性劑。 ZN35256贊南誠信經(jīng)營

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