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1、·50· 世 界 橡 胶 工 业1998丁腈橡胶配方技术王作龄 编译 丁腈橡胶(NBR)作为一种典型的耐油固体品种,门尼粘度一般在20-140之间。橡胶,广泛用于制作耐油胶管、动、静态橡胶(3)聚合温度 根据NBR的聚合温度密封垫、“O”型圈、胶带、胶辊、橡胶隔膜等制不同分为热、冷聚合胶两种,目前除了用于胶品。丁腈橡胶(NBR)可采用与天然橡胶、丁粘剂等的特殊品种外,基本都是冷聚合胶种。苯橡胶等通用橡胶相同的方法加工成型,并(4)防老剂种类 根据所添加的防老剂具有可用硫黄硫化的二烯类橡胶的通性。此的污染性,分为污染、微污染和无污染型胶种。外,丁腈橡胶(N
2、BR)按其丙烯腈含量、门尼(5)所用第三单体及其种类 市售品有粘度不同又有许多品种,可根据所要求的耐使用二乙烯基苯、甲基丙烯酸、丙烯酸作为第热性、耐寒性、耐油性、物理机械性能以及加三单体的NBR品种。工方法灵活选用。图1为NBR配方设计程序(6)聚合物状态 一般为块状(胶包),也图。以下对有关NBR配方设计方面的问题有粒状和粉末状品种,而低分子量的为液状。进行叙述。(7)并用聚合物 有与氯乙烯并用称为聚合混合物的NBR并用胶品种。表1NBR按丙烯腈含量分类丙烯腈含量,%名 称≥43极高丙烯腈36～42高丙烯腈31～35中高丙烯腈25～30中丙烯腈≤24低
3、丙烯腈表2 丙烯腈含量对NBR性能的影响 丙烯腈含量低 丙烯腈含量高 表1NBR配方设计程序密 度大胶料硫动性好硫化速度快1NBR的基本性能定伸应力大拉伸强度大硬 度高1.1 分类与性能耐磨耗性好NBR是丁二烯与丙烯腈的共聚物,采用永久变形大乳液聚合法制造。其种类很多,基本按以下诸耐油性好耐热性好方面分类:与极性聚合物的相溶性大(1)丙烯腈含量 市售NBR的丙烯腈 大回弹性含量约在15%～50%的范围。 好耐寒性 小透气性(2)分子量与门尼粘度 市售NBR有 大与增塑剂操作油的相溶性分子量从3000左右的液体品种到几十万的 第25卷
4、第3期丁腈橡胶配方技术 ·51· 丙烯腈含量对NBR性能的影响极大,NBR的最大特点是耐油性(特别是汽油因此通常按丙烯腈含量对NBR进行分类和柴油)优异,其次物理机械性能也很好,因(见表1)。表2为丙烯腈含量对NBR诸性能此,其广泛用于制造汽车用橡胶配件。的影响。表3为NBR的热力学性能与电性对于橡胶的耐油性,要求它浸油后不仅能。体积变化率要小,而且物性变化也要小。表3NBR的热学性能与电性能表4为NBR和其它橡胶对油、化学品等高丙烯腈中高丙烯腈中丙烯腈液体的体积变化率。图2为丙烯腈含量对浸密度0.9990.9780.968燃料油B的NBR硫化胶
5、体积变化率的影比热(cal·g-1·℃-1)0.471--响。由图2可知,NBR的丙烯腈含量越高,其折射率(nD)--1.5213SP值10.309.649.38硫化胶的耐油性越优异。此外,对于用于汽车体积电阻,8·cm109～1010油管和密封材料的橡胶,除要求耐油性外,还功率因数(60Hz)0.3要求具有耐汽油透过性能。图3为NBR硫化介电常数(1000Hz)19胶耐汽油透过性与耐寒性的关系。由图3可1.2 耐油性知,丙烯腈含量高的NBR耐汽油透过性好。表4NBR和其它橡胶对于油、化学品等液体的体积变化率%温度NBR氯丁天然丁苯丁基氯磺化硅橡胶℃28%3
6、3%38%橡胶橡胶橡胶橡胶聚乙烯汽油50151065525014024026085ASTM#1油50-1-5.5-2560122044ASTM#3油501030.5652001301204065柴油502012570250150250150120橄榄油50-2-2-2271005010440猪油500.511.5301105010445甲醛5010101025670.511.2乙醇5020201873-52155乙二醇500.50.50.520.50.5-0.210.5乙醚50503020951701359027085丁酮502502502501508580
7、15150150三氯乙烯50290230230380420400300300600四氯化碳501107555330420400275300350苯50250200160300350350150240430苯胺50360380420125153010770苯酚5045047051085356031080环己醇5050402540553572520硅油50-1.5-2-2.5-1-2-2.5-0.530-0.5蒸馏水100101112121025524海水502335270.50.50.5·52· 世 界 橡 胶 工 业1998试样含快压出炉黑40份;燃料油B
8、,温度40℃;图2 丙烯腈含量对NBR硫化胶在燃料油
