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1、丁腈橡胶的配合与加工主要内容丁腈橡胶的结构与性能丁腈橡胶的配合丁腈橡胶的加工第一部分丁腈橡胶的结构与性能丁腈橡胶的分类丁腈橡胶的结构丁腈橡胶的性能一．NBR的分类NBR是丁二烯和丙烯腈的低温乳液无规共聚物。根据丙烯腈含量(16~51%)分。预交联丁腈橡胶，NBR/PVC共混物常用NBR的品级二．丁腈橡胶的结构结构:不饱和、极性橡胶聚合温度低：反式结构高，1，2-含量低；两种结构单元无规共聚，为非自补强橡胶。不饱和极性影响耐老化、硫化特性影响耐油、耐寒、绝缘性丙烯腈含量丁二烯聚合方式分子量及分布1.ACN含量与TgNBR1704，NBR2707NBR2
2、907，NBR3305NBR3604，NBR4005Tg(3305)=-24.9℃Tg(2907)=-29.2℃柔性变差耐低温性变差弹性变差压缩永久变形增加电绝缘性下降耐油性提高抗静电性提高强度提高耐磨性提高耐老化性能提高内聚能密度增加溶解度参数增加极性增加结构参数NBR性能与ACN含量的关系性能变差性能变好随着ACN含量的增加：硬度、回弹与ACN含量的关系体积膨胀率与ACN含量的关系压缩变形与ACN含量的关系2.丁二烯聚合方式丁二烯主要以反-1,4-的方式键合，少量以顺-1,4-方式或1,2-方式键合。主要决定于聚合温度，聚合温度较低时，以反1,4
3、-构为主，另两种结构减少。聚合温度和聚合条件对共聚结构有影响。聚合温度和丁二烯单元的微观结构顺1,4-结构的提高有利于提高弹性和耐寒性；反1,4-结构的增加有利于提高拉伸强度、定伸应力和硬度，但弹性和低温柔顺性下降。1,2-结构含量的增加会提高硫化胶的耐热氧老化性能，但弹性和低温性能下降。聚合温度，℃丁二烯单元的微观结构顺1,4-含量，%反1,4-含量，%1,2-含量，%-200.879.619.657.771.520.85014.862.023.210027.651.421.0顺1,4-1,2-反1,4-顺1,4-1,2-反1,4-根据AsukaS
4、himba的计算方法按下式计算各异构体含量：C=（1.7455Aλc-0.0151Aλv）=0.068612V=（0.3746Aλv-0.0070Aλc）=0.041236T=（0.4292AλT-0.0129Aλv-0.0454Aλc）C、V、T分别表示顺-1,4结构，1,2-结构和反1,4-结构的含量；Aλc、Aλv、AλT分别为各异构体特征谱带的吸光度，即750cm-1、916cm-1和965cm-1处的吸光度。各异构体含量按下式计算：1,2-结构含量%=100V/(C+V+T)顺1,4-结构含量%=100C/(C+V+T)反1,4结构含量%=
5、100T/(C+V+T)NBR丁二烯单元的微观结构顺1,4-含量，%反1,4-含量，%1,2-含量，%33058.269.022.829079.367.123.63.分子量及分子量分布丁腈橡胶的分子量可由数千到数十万。分子量数千的丁腈橡胶为液体状态，可作NBR的增塑剂使用。固体NBR的分子量高达数十万以上，通常用门尼粘度表示。门尼粘度在45左右的为低门尼粘度;60左右的为中门尼粘度;80以上的为高门尼粘度。门尼粘度对物理性能有影响门尼粘度增大时，硫化胶的拉伸强度和回弹性等机械性能提高，但可塑性降低，加工性能变差。当分子量相同但分子量分布较宽时，由于低
6、分子级分的存在，其加工性能得到改善，而且可以填充较高量补强剂的和填料以降低成本，但硫化胶的力学强度下降。NBR3305和NBR2907的分子量及分布4.金属离子含量聚合时用的皂和凝固剂对NBR的硫化速度、加工性能、吸水性、金属腐蚀性和对模具的污染性也有影响。钠、钾离子会加速丁腈橡胶的硫化，而镁、钙离子会延缓橡胶的硫化，因此硫化胶的交联密度降低，机械强度下降。凝固剂等离子性不纯物对硫化胶的电性能和金属腐蚀性也有很大影响。金属离子含量与门尼焦烧时间金属离子含量与定伸应力三.丁腈橡胶的性能优秀的耐油、耐非极性溶剂性能;以橡胶在No.3油中的体积膨胀率表示耐
7、油性。将橡胶材料的耐热性和耐油性分为十级：A-B-C-D-E-F-G-H-J-K。等级ABCDE耐热性/℃70100125150175耐油性/%14012010080等级FGHJK耐热性/℃200225250275300耐油性/%6040302010不同橡胶的耐热、耐油分级102030406080100120140NoA70B100C125D150E175F200G225H250耐热性oC80%VAFPM44%ACN34%ACNFMVQMVQEVMACMHNBRNBRCO/ECOCM/CSMEPDMIIRCRSBRBRNRPU18%ACN48%ACN
8、40%VA在ASTM3#油中的最大体积膨胀率(%)NBR的性能抗静电性在通用橡胶中最好，可作导电橡胶;NBR
