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丁腈橡胶的性质、性能及应用

(2019-06-13 16:13:05)
标签:

丁腈橡胶

nbr

分类: 橡胶

丁腈橡胶的性质、性能及应用

 

  丁腈橡胶为浅黄至棕褐色、略带腋臭味的弹性体,密度随丙烯腈含量的增加而由0.945~0.999g/cm3不等,能溶于苯、甲苯、酯类、氯仿等芳香烃和极性溶剂。其性能和丙烯腈含量的关系如表1所示。

  丁腈橡胶的优点如下:

  1、丁腈橡胶的耐油性仅次于聚硫橡胶和氟橡胶,而优于氯丁橡胶。由于氰基有较高的极性,因此丁腈橡胶对非极性和弱极性油类基本不溶胀,但对芳香烃和氯代烃油类的抵抗能力差。

  2、丁腈橡胶因含有丙烯腈结构,不仅降低了分子的不饱和程度,而且由于氰基的较强吸电子能力,使烯丙基位置上的氢比较稳定,故耐热性优于天然、丁苯等通用橡胶,选择适当配方,最高使用温度可达130,在热油中可耐在150高温。

  3、丁腈橡胶的极性,增大了分子间力,从而使耐磨性提高,其耐磨性比天然橡胶高30%~45%.

  4、丁腈橡胶的极性以及反式-1,4结构,使其结构紧密,透气率较低,它和丁基橡胶同属于气密性良好的橡胶。

      丙烯腈含量与丁腈橡胶性能的关系

       

丙烯腈含量由

低——高

加工性(流动性)

硫化速度

硬度,定伸应力,拉伸强度

耐磨性

永久变形

耐油性

耐化学腐蚀

耐热性

弹性

耐寒性

耐透气性

与软化剂的溶性

与极性聚合物的相溶性

良——好

——加快

低——高

良——好

——加大

良——好

良——好

良——好

——减小

——降低

——加大

——变差

——加大

  5、丁腈橡胶因丙烯腈的引入而提高了结构的稳定性,因此耐化学腐蚀性优于天然橡胶,但对强氧化性酸的抵抗能力较差。

  6、丁腈橡胶是非结晶性橡胶,无自补强性,纯胶硫化胶的拉伸强度只有3.0~4.5MPa.因此必须经补强后才有使用价值,炭黑补强硫化胶的拉伸强度可达25~30MPa,而优于丁苯橡胶。

  7、丁腈橡胶由于分子链柔性差和非结晶性所致,使硫化胶的弹性、耐寒性、耐屈挠性、抗撕裂性差,变形生热大。丁腈橡胶的耐寒性比一般通用橡胶都差,脆性温度为一10~—20

  8、丁腈橡胶的极性导致其成为半导胶,不适于作电绝缘材料使用,其体积电阻只有108~109Ω·m,介电系数可达7~12,为电绝缘性最差者。

  9、丁腈橡胶因具不饱和性而易受到臭氧的破坏,加之分子链柔性差,使臭氧龟裂扩展速度较快。尤其制品在使用中与油接触时,配合时加入的抗臭氧剂易被油抽出,造成防护臭氧破坏的能力下降。

  10、丁腈橡胶因分子量分布较窄,极性大,分子链柔性差,以及本身特定的化学结构,使之加工性能较差。表现为塑炼效果低,混炼操作较困难,混炼加工中生热高,压延、压出的收缩率和膨胀率大,成型时自粘性较差,硫化速度慢等。

  11、丁腈橡胶属于高价格橡胶之一,因此生产成本高于氯丁橡胶。由于丁腈橡胶既有良好的耐油性,以保持有较好的橡胶特性,因此广泛用于各种耐油制品。

  其次,由于丁腈橡胶具有半导性,因此可用于需要导出静电,以免引起火灾的地方。如加工非金属材料等。

  丁腈橡胶还可与其它橡胶或塑料并用以改善各方面的性能。

  此外,许多特种丁腈橡胶,依其特性不同,又各有其专门用途。如羧基丁腈橡胶,由于引入了丙烯酸结构,可提高强力、耐磨及粘合性能;部分交联丁腈橡胶,由于引入了二乙烯基苯,可改进加工性能,有利压延、压出操作,减少半成品的收缩率和膨胀率;氢化丁腈橡胶(又称高饱和丁腈橡胶),其硫化胶在保持优异耐油性的基础上,提高了耐热性能。它的耐热性介于氯磺化聚乙烯、氧醚橡胶和三元乙丙橡胶之间,比普通丁腈橡胶的耐温约高40;低温性能优于丙烯酸酯橡胶;耐胺性和耐蒸汽性优于氟橡胶,与三元乙丙橡胶相似;压缩永久变形性接近乙丙橡胶;压出性能优于氟橡胶。

 

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