氢化丁腈橡胶及其在汽车传动带中的应用.doc

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1、氢化丁腈橡胶及其在汽车传动带中的应用molds.cn　　发布：2008-6-610:44:41　　来自：模具网　　浏览：次氢化丁腈橡胶（HNBR）与传统的丁腈橡胶（NBR）相比，其分子结构中含有少量或不含碳碳双键（C=C），它不仅具有NBR的耐油、耐磨、耐低温等性能，而且还具有更优异的耐热氧老化、耐臭氧、耐化学介质、良好的动态性能等，是目前最具发展潜力的橡胶品种之一，在许多方面已取代了氟橡胶等其它特种橡胶，已广泛地应用于汽车、油田等工业领域。尤其是汽车用传动带，已占其用量的50%以上。HNBR最早由德国Bayer公司于1984年小批量生产，商品名为The

2、rban；日本Zeon公司也在同年建厂生产，商品名为Zetpol；随后加拿大的Polysar公司亦于1988年投产，商品名为Tornac（被Bayer兼并，已无此牌号）；我国兰化公司于1999年开发成功，牌号：LH-9901、LH9902。目前，世界HNBR总生产能力约7500t/a，其中日本占五成、欧洲占三成、北美占二成。在欧洲其消耗量55%为传动带、密封件20%、胶管11%、电缆5%、其它9%[1]。1HNBR品种国外各厂家HNBR商品牌号列于表1、表2。Zeon的牌号前两位数字表示丙烯腈（ACN）含量，20和10分别表示ACN含量36%和44%；后

3、两位数字表示饱和度，数字越小饱和度越高，反之亦然。Bayer的牌号A、B、C表示饱和度为99.5%、98%、95%，前两位数字表示ACN含量，后两位数字表示门尼粘度代号。Zeon公司和Bayer公司还开发一种由HNBR与聚二异丁烯酸锌（ZDMA）或丙烯酸锌（ZMA）共混而成的复合体（Zeon商品名为ZSC，Bayer商品名为ART），具有非常高的物理机械性能，在伸长率、硬度保持不变情况下，拉伸强度可高达50MPa，并具有高的韧性、耐油、耐磨及动态性能[2]。适于制造传动带的品种有：Zeon公司的Zetpol2020、Zetpol2020L、ZSC2295

4、L；Bayer公司的TherbanC3446、TherbanC3447、TherbanVPKA8796等。表1　Zeon公司HNBR的商品牌号商品牌号　ACN含量%碘值g/100g门尼粘度ML1+4100Zetpol102044.02578Zetpol101044.01085Zetpol202036.02878Zetpol2020L36.02857.5Zetpol201036.01185Zetpol2010L36.01157.5Zetpol200036.0485Zetpol2000L36.0465ZSC　2295——88ZSC　2295L——70表2　B

5、ayer公司HNBR的商品牌号商品牌号ACN含量,　RDB*%门尼粘ML1+4100TherbanA3406TherbanA3407TherbanA4307TherbanC3446TherbanC3467TherbanB3627TherbanC4367TherbanVPKA8798TherbanART3425**TherbanVPKA8796**343443343436421——MAX0.9MAX0.9MAX0.945.525.5MAX0.9——63706358686660722522*双键残余量（Residualdoublebondcontent）**

6、C3467与ZDMA共混母料2HNBR性能特点[3]HNBR通过配方调节，其性能可在较大范围内变化，其典型性能如表3所示，其拉伸强度比CR、NBR高，而ZSC甚至达到PU的水平；HNBR的耐热空气老化性优异，并与其饱和度有关，饱和度越高耐热越好。HNBR在150℃×42d的老化条件下扯断伸长率仍然保持50%，拉伸强度实际上未变化、硬度（邵尔A）只增加11°。特别是，不象其它橡胶，温度对NHBR的硬度和模量影响不大，这一点非常重要，汽车同步带要求在一定的温度和速度范围内，带应保持初始张力下的形状，以防带与带轮产生“时间滞后（Timelag）”现象[4]。H

7、NBR的长期动态性能稳定，试验表明，给定使用寿命为1000h时，各耐油橡胶的使用温度如表4所示。HNBR还具有良好的耐臭氧、耐天候老化、耐化学品性能，并具很好的压缩永久变形性能和溶胀性能。HNBR动态性能优异，其裂口增长明显低与CR。HNBR耐磨性能优越，这是由于HNBR具有非常高的拉伸积，而拉伸积与耐磨指数正比，因此HNBR是优良的耐磨橡胶材料[5]。表3　HNBR硫化胶的代表性能项　目指　标硬度（邵尔A）,度拉伸强度,MPa扯断伸长率,%100%定伸强度,MPa300%定伸强度,MPa回弹率，%　压缩永久变形,%　　磨耗量(1.61km),cm3　4

8、5～9013～35100～6003～205～3030～50(室温)53～56(7