丁腈橡胶的生产工艺与技术进展

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丁腈橡胶合成方程式

丁腈橡胶合成方程式

丁腈橡胶合成方程式
摘要:
一、丁腈橡胶简介
二、丁腈橡胶的合成方法
三、丁腈橡胶的应用领域
四、丁腈橡胶的发展趋势与前景
正文:
丁腈橡胶是一种具有优异耐油性、耐磨性和耐老化性的合成橡胶。

它主要由丁二烯和丙烯腈两种单体通过共聚反应合成。

丁腈橡胶的合成方程式如下:CH2=CH-CH=CH2 + CH2=CH-CN → CH2-CH(CN)-CH2-CH=CH2 在合成过程中,首先将丁二烯和丙烯腈单体放入反应釜中,通过加热和搅拌进行共聚反应。

随着反应的进行,单体逐渐转化为聚合物,形成丁腈橡胶。

丁腈橡胶广泛应用于汽车、航空航天、石油化工、纺织印染、电线电缆等领域。

其中,汽车工业是丁腈橡胶的最大消费市场,主要用于生产汽车密封件、油封、O 型圈等零部件。

此外,丁腈橡胶还具有良好的耐热性、耐寒性和耐腐蚀性,可用于制造各种工业橡胶制品。

近年来,随着我国汽车、航空航天等行业的迅速发展,对丁腈橡胶的需求也在不断增长。

为满足市场需求,我国丁腈橡胶的生产能力不断提升,同时加大了技术研发力度,努力降低生产成本,提高产品质量和性能。

丁腈橡胶生产工艺

丁腈橡胶生产工艺

丁腈橡胶生产工艺
丁腈橡胶是一种合成橡胶,也称为NBR橡胶,是由丙烯腈(ACN)和丁二烯(BD)通过共聚反应制得的。

丁腈橡胶具
有较好的耐油性、耐磨性和耐寒性,广泛应用于汽车、机械、化工等领域。

丁腈橡胶的生产工艺主要包括以下几个步骤:
1. 原料准备:将丁苯橡胶和丙烯腈按照一定比例混合,加入有机溶剂进行预分散,得到橡胶分散液。

同时,准备共聚反应的引发剂、活化剂和其他助剂。

2. 共聚反应:将橡胶分散液注入反应釜中,加热至一定温度,加入引发剂和活化剂,搅拌均匀。

引发剂的作用是引发单体的聚合反应,活化剂的作用是加速反应速度。

反应过程中,丙烯腈和丁二烯会发生共聚反应,形成丁腈橡胶。

3. 分散和凝胶:反应结束后,将反应液通过分散机,使橡胶分散成微小颗粒状。

然后将分散液加入凝胶剂中,使橡胶凝胶成固体,形成凝胶。

4. 过滤和干燥:将凝胶状丁腈橡胶进行过滤,去除水分和杂质。

然后通过干燥机,将橡胶干燥至一定含水量,得到干燥的丁腈橡胶颗粒。

5. 热加工:将干燥的丁腈橡胶颗粒通过压延机或挤出机进行热加工,制成板材、管材、胶带等产品。

6. 检测和质量控制:对丁腈橡胶产品进行检测,包括外观质量、物理性能、化学性质等方面。

通过质量控制,确保产品达到规定的标准和要求。

以上是丁腈橡胶生产的主要步骤,每个步骤中都有具体的操作和参数控制要求。

随着科技的发展和工艺的进步,丁腈橡胶的生产工艺也在不断改进,以提高产品质量和生产效率。

丁腈橡胶的生产工艺详解

丁腈橡胶的生产工艺详解

CH nn CN
mm
丁腈橡胶生产工艺
2、物理性质
NBR为浅黄至棕褐色、略带腋臭味的弹性体 密度随ACN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; NBR属于高价格橡胶之一,生产成本高于CR。
主要性质
1、耐油、耐溶剂性 丁腈橡胶对汽油和脂肪烃油 类等非极性溶剂有较高的稳定性, 其耐油性随着橡胶中结合丙烯腈 含量的增加而提高。此外,对植 物油、脂肪酸类亦具有良好的稳 定性。在接触芳香族溶剂、卤代 烃、酮及脂类等级性较大的溶剂 时,有膨胀作用
4.耐热、耐寒性
• 丁腈橡胶的耐热性优于天然橡胶和氯丁橡胶。提高丙烯腈含量有助于 改善耐热性,但降低了耐寒性

5.物理机械性能
• 丁腈橡胶是非结晶的无定型聚合物,本生强度较低,使用时必须填充 补强剂(如炭黑等);提高丙烯腈含量有助于增大强度
6.电性能和透气性 • 丁腈橡胶大分子结构中存在有易被电场极化的腈基,因此机电性能
较低其透气性较低,增大丙烯腈含量可提高气密性
丁腈橡胶的合成工艺
• 工业上生产丁腈橡胶采用连续或间歇式乳液聚合工艺,按聚 合温度不同,分为热法聚合与冷法聚合两类。冷法聚合的反应 温度一般控制在5~15℃,热法聚合则为30~50℃。冷法聚合 通常采用连续聚合工艺,热法聚合通常采用间歇聚合工艺。目 前世界上生产厂家,如朗盛公司、美国Lion Copolymer公司、 日本瑞翁公司以及日本合成橡胶公司都采用低温乳聚法。产品 类型包括固体丁腈橡胶(固体NBR)、氢化丁腈橡胶 (HNBR)、粉末丁腈橡胶(PNBR)、羧基丁腈橡胶(XNBR) 以及丁腈橡胶胶乳(NBR胶乳)等。 • 目前世界各国丁腈橡胶生产工艺流程多采用冷法乳液聚合连 续生产,其工艺过程与丁苯橡胶类似。主要包括原料配制、聚 合、单体回收、胶乳贮存及掺混、胶乳凝聚、干燥及压块包装 等工序。

丁腈橡胶 工艺流程

丁腈橡胶 工艺流程

丁腈橡胶工艺流程丁腈橡胶是一种合成橡胶,其工艺流程包括原料准备、乳化、共聚、烘干、硫化等多个步骤。

原料准备是丁腈橡胶生产的第一步。

丁腈橡胶的主要原料是丙烯腈和丁二烯,还需要添加一些助剂和填料。

这些原料经过严格的筛选和配比,确保质量和成分的稳定性。

接下来是乳化步骤。

原料按照一定的比例加入到搅拌机中,加入适量的水和乳化剂,进行搅拌混合。

乳化剂的主要作用是使原料分散均匀,形成乳液状。

这个过程中,需要控制温度和搅拌时间,以确保乳化效果良好。

然后是共聚步骤。

将乳化后的原料乳液加入反应釜中,加入催化剂和稳定剂,进行共聚反应。

共聚反应是指丙烯腈和丁二烯发生聚合反应,形成聚合物链。

这个过程需要控制温度、时间和搅拌速度,以确保共聚反应的完全进行。

完成共聚反应后,需要进行烘干步骤。

将反应釜中的聚合物放入烘箱中进行烘干,以去除水分和其他杂质。

烘干的温度和时间需要根据具体工艺进行调整,以确保产品的质量和干燥程度。

最后是硫化步骤。

将烘干后的聚合物放入硫化机中,加入硫化剂和促进剂,进行硫化反应。

硫化是指聚合物链之间的交联反应,使橡胶具有优异的弹性和耐久性。

硫化的温度和时间需要根据产品的要求进行调整,以确保硫化效果良好。

以上就是丁腈橡胶的工艺流程。

通过原料准备、乳化、共聚、烘干和硫化等多个步骤,可以制备出质量稳定、性能优异的丁腈橡胶产品。

丁腈橡胶具有耐油、耐溶剂、耐热、耐寒等优良特性,在汽车、机械、建筑等领域有着广泛的应用。

丁腈橡胶的生产工艺不仅需要严格控制各个步骤的条件,还需要进行质量检验和控制,以确保产品的质量和性能达到预期要求。

丁腈橡胶成型工艺

丁腈橡胶成型工艺

丁腈橡胶成型工艺一、引言丁腈橡胶是一种重要的合成橡胶,具有耐油、耐磨、耐寒、耐候性好等优异特性。

丁腈橡胶广泛应用于汽车、航空航天、医疗器械等领域。

而丁腈橡胶制品的成型工艺对产品的质量和性能有着重要影响。

本文将重点介绍丁腈橡胶成型工艺的相关内容。

二、丁腈橡胶成型工艺的分类丁腈橡胶成型工艺主要分为压延法、挤出法和模压法三种。

1. 压延法压延法是将丁腈橡胶压制成片状或薄膜状,然后通过切割、冲裁等工艺制成所需形状的零件。

常见的压延法成型工艺有平板压延、卷材压延等。

压延法成型工艺适用于制造密封垫片、胶片等产品。

2. 挤出法挤出法是将丁腈橡胶加热至熔融状态后,通过挤出机将熔融橡胶挤出成型。

挤出法成型工艺适用于制造管材、密封条、异型橡胶制品等。

挤出法成型工艺具有生产效率高、成型精度高等优点。

3. 模压法模压法是将丁腈橡胶加热至熔融状态后,将熔融橡胶注入模具中,经冷却固化后取出成型。

模压法成型工艺适用于制造零件、密封件、O型圈等。

模压法成型工艺具有成型精度高、表面光洁度好等优点。

三、丁腈橡胶成型工艺的步骤无论是压延法、挤出法还是模压法,丁腈橡胶的成型工艺大致可分为以下几个步骤:1. 原料准备:将丁腈橡胶颗粒加入橡胶混炼机中,与填充剂、硫化剂、促进剂等进行混炼,使其成为均匀的橡胶混合料。

2. 加热熔融:将橡胶混合料加入加热机中进行加热,使其熔融成为熔胶。

不同的成型工艺对温度要求不同,需要根据具体工艺调整加热温度。

3. 成型:根据不同的成型工艺选择相应的设备和工艺参数,将熔胶进行压延、挤出或注入模具中,使其成型。

4. 冷却固化:将成型的丁腈橡胶制品进行冷却,使其固化成为具有一定硬度和形状的橡胶制品。

5. 后处理:对成型的丁腈橡胶制品进行修整、检验、包装等工序,使其达到产品质量要求。

四、丁腈橡胶成型工艺的关键因素丁腈橡胶成型工艺的质量和效率受到多个因素的影响,其中包括以下几个关键因素:1. 原料选择和配比:选用合适的丁腈橡胶原料,并合理配比填充剂、硫化剂、促进剂等,以满足产品的性能要求。

丁腈橡胶的生产工艺与技术进展

丁腈橡胶的生产工艺与技术进展

蚂丁腈橡胶的生产工艺肀 2.1.1 丁腈橡胶的生产工艺羈工业上生产丁腈橡胶采用连续或间歇式乳液聚合工艺,按聚合温度不同,分为热法聚合与冷法聚合两类。

冷法聚合的反应温度一般控制在5〜15C,热法聚合则为30〜50 C。

冷法聚合通常采用连续聚合工艺,热法聚合通常采用间歇聚合工艺。

目前世界上生产厂家,如朗盛公司、美国Lion Copolymer公司、日本瑞翁公司以及日本合成橡胶公司都采用低温乳聚法。

产品类型包括固体丁腈橡胶(固体NBR、氢化丁腈橡胶(HNBR、粉末丁腈橡胶(PNBR、羧基丁腈橡胶(XNBR以及丁腈橡胶胶乳(NBR胶乳)等。

袃目前世界各国丁腈橡胶生产工艺流程多采用冷法乳液聚合连续生产,其工艺过程与丁苯橡胶类似。

主要包括原料配制、聚合、单体回收、胶乳贮存及掺混、胶乳凝聚、干燥及压块包装等工序。

蒁① 生产时,先将一定比例的丁二烯、丙烯腈混合均匀,制成碳氢相。

在乳化剂中加入氢氧化钠、焦磷酸钠、三乙醇胺、软水等制成水相,并配制引发剂等待用。

膀② 将碳氢相和水相按一定比例混合后送入乳化槽,在搅拌下经充分乳化后送入聚合釜。

膅③ 在聚合釜内直接加入引发剂,进行聚合反应,反应热量由列管内液氨蒸发排出。

温度控制在30 C或5 C时,转化率可维持在70%〜85%。

薄④ 而后分批加入调节剂,以调节橡胶的分子量。

聚合反应进行至规定转化率时,加入终止剂终止反应,并将胶浆卸入中间贮槽。

膀⑤ 经过终止后的胶浆,送至脱气塔,经三级闪蒸脱除未反应的丁二烯,然后再借水蒸汽加热真空脱出游离的丙烯腈。

芀⑥ 丁二烯经压缩升压后循环使用,丙烯腈经回收处理后再使用。

薅⑦ 经脱气后的胶浆加入凝聚剂、防老剂及其它助剂后,过滤除去凝胶,用食盐水凝聚成颗粒胶,经水洗后挤压除去水分,再用干燥机干燥,然后包装即得成品橡胶。

经干燥后的橡胶含水量应低于1%,成品丁腈橡胶一般每包重25 千克。

羂合成丁腈橡胶使用的主要设备有:聚合釜、闪蒸塔、脱气塔、干燥箱、干燥机等。

丁腈橡胶制作工艺

丁腈橡胶制作工艺

丁腈橡胶是一种由丙烯腈和丁二烯单体共聚而成的合成橡胶。

它具有良好的耐油性、耐热性、耐老化性和耐磨性,因此在汽车、石油、化工等行业中有着广泛的应用。

丁腈橡胶的制作工艺主要包括以下几个步骤:
1.配方设计:根据所需的性能,设计丁腈橡胶的配方,包括丙烯腈和丁二烯的比例、添加剂的选择等。

2.聚合反应:将配方中的单体和引发剂混合均匀后,在聚合釜中进行自由基聚合反应,形成丁腈橡胶的聚合物。

3.聚合物处理:聚合反应完成后,需要对聚合物进行脱气、洗涤、干燥等处理,以去除未反应的单体和副产品。

4.硫化:将处理后的聚合物与硫化剂混合,然后在硫化机中进行硫化反应,使聚合物分子链之间形成交联键,从而获得橡胶的弹性和强度。

5.冷却和后处理:硫化后的橡胶需要冷却,然后进行后处理,包括去除未硫化的单体、调整橡胶的硬度、颜色等。

6.检验和包装:最后对成品橡胶进行质量检验,合格后进行包装,准备销售或使用。

丁腈橡胶的制作工艺需要精确控制,以确保最终产品的质量和性能。

不同的应用对丁腈橡胶的性能要求不同,因此配方和工艺参数可能会有所调整。

丁腈 橡胶 工艺

丁腈 橡胶 工艺

丁腈橡胶工艺丁腈橡胶是一种合成橡胶,具有优异的耐油性、耐热性和耐腐蚀性,因此被广泛应用于工业领域。

本文将介绍丁腈橡胶的生产工艺和应用。

一、丁腈橡胶的生产工艺丁腈橡胶的生产工艺主要包括合成、混炼和成型三个步骤。

1. 合成:丁腈橡胶的合成通常采用乳液聚合法。

首先,将丁腈单体与丙烯腈单体按一定比例混合,加入高锰酸钾等引发剂,通过乳液聚合反应得到乳液状的丁腈橡胶胶料。

2. 混炼:将合成得到的丁腈橡胶胶料与填充剂、增塑剂、硫化剂等辅助材料一起进行混炼。

混炼的目的是使各种原料均匀分散,并提高胶料的加工性能和性能稳定性。

3. 成型:混炼后的丁腈橡胶胶料可以通过压延、挤出、注塑等成型工艺制成所需的产品。

成型后的丁腈橡胶制品可以根据需要进行硫化处理,以提高其物理和化学性能。

二、丁腈橡胶的应用丁腈橡胶由于其卓越的性能,被广泛应用于各个领域。

1. 汽车工业:丁腈橡胶被用于制造汽车密封件、橡胶管、橡胶垫等零部件。

其耐油性和耐热性使得丁腈橡胶能够在汽车发动机和传动系统中长时间工作。

2. 建筑工业:丁腈橡胶被用于制造防水卷材、胶粘剂等建筑材料。

其耐候性和耐腐蚀性使得丁腈橡胶能够在各种恶劣环境下长期使用。

3. 化工工业:丁腈橡胶被用于制造耐油管道、耐酸碱胶管等化工设备。

其耐油性和耐腐蚀性使得丁腈橡胶能够在化工生产过程中起到重要的作用。

4. 医疗工业:丁腈橡胶被用于制造手套、输液管等医疗器械。

其耐油性和耐腐蚀性使得丁腈橡胶能够有效防护医护人员和患者。

5. 其他领域:丁腈橡胶还被用于制造防护手套、防护服、橡胶地板等个人防护用品和日常生活用品。

其耐油性和耐化学品性能使得丁腈橡胶能够提供良好的防护效果。

丁腈橡胶的工艺生产和应用领域十分广泛。

通过合理的工艺控制和优化配方,可以生产出具有良好性能的丁腈橡胶制品,满足不同领域的需求。

随着科技的进步和工艺的改进,相信丁腈橡胶在未来会有更广阔的应用前景。

丁腈橡胶的生产工艺详解

丁腈橡胶的生产工艺详解
丁腈橡胶的生产工艺
丁腈橡胶的发展史
1930年在德国研究
发现其具有优异的耐油,耐 老化及耐磨等性能
1931年制成丁二烯和 丙烯腈的共聚物
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1937年投入工业化生 产并以Buna N问世
1931年制成丁二烯和 丙烯腈的共聚物
丁腈橡胶的分子结构
化学通式:
丁二烯 + 丙烯腈 乳液共聚 丁腈橡胶
CH2═CHCH ═CH2 + CH2═CHCN
主要性质
• 2.对化学物质的稳定性
对无机酸、有机酸、碱类、盐类 以及氧化剂等的作用比天然橡胶稳 定。具有高极性的含氮的酮类化合 物及芳香族化合物对丁腈橡胶有容 涨作用
3.耐氧化和耐日光作用
丁腈橡胶的氧化作用同样会引起大分子断裂,但 氧化过程较缓慢,故耐氧化性较强;其耐紫外线 的辐射比天然橡胶稳定,采用与聚氯乙烯或氯丁 橡胶并用,可提高耐日光老化性能。

②将碳氢相和水相按一定比例混合后送入乳化槽,在搅拌下经充
分乳化后送入聚合釜。

③在聚合釜内直接加入引发剂,进行聚合反应,反应热量由列管
内液氨蒸发排出。温度控制在30℃或5℃时,转化率可维持在70%~
85%。

④而后分批加入调节剂,以调节橡胶的分子量。聚合反应进行至
规定转化率时,加入终止剂终止反应,并将胶浆卸入中间贮槽。
成品丁腈橡胶一般每包重25千克。
生产工艺流程图
丁腈橡胶的生产工艺优缺点
• 冷法(低温)乳液聚合的丁腈橡胶在加工性能上 优于高温乳液聚合的丁腈橡胶。冷法乳液聚合工 艺优点:
• 1、以水为分散介质,价廉安全; • 2、聚合体系粘度低,易传热,反应温度易控制; • 3、尤其适宜于直接使用乳胶的场合。 • 工艺缺点: • 1、产品中留有乳化剂等,影响产品电性能等; • 2、要得到固体产品时,乳液需经过凝聚、洗涤、

丁腈橡胶 工艺流程

丁腈橡胶 工艺流程

丁腈橡胶工艺流程丁腈橡胶是一种合成橡胶,具有优异的耐油、耐热、耐溶剂等特性,在工业生产中有着广泛的应用。

下面将介绍丁腈橡胶的工艺流程。

一、原料准备丁腈橡胶的主要原料为丁腈橡胶乳,其主要成分是丁腈橡胶固体颗粒和水。

在生产过程中,还需要添加一些助剂,如硫化剂、活性剂、抗老化剂等。

这些原料需要经过严格的筛选和配比,以保证最终产品的质量。

二、乳胶制备将丁腈橡胶固体颗粒加入到水中,并经过高剪切力的搅拌,使其均匀分散在水中,形成丁腈橡胶乳。

在搅拌的过程中,还可以根据需要添加一些乳化剂,以提高乳胶的稳定性。

三、胶料调制将丁腈橡胶乳与其他助剂按照一定的配方比例加入到混合机中进行调制。

在调制的过程中,需要控制好温度、搅拌时间和搅拌速度等参数,以保证混合均匀。

四、胶料成型将调制好的胶料倒入模具中,通过挤压、压延等成型工艺,使其成为所需的形状。

在成型的过程中,还可以根据需要添加一些填料,以改善丁腈橡胶的物理性能。

五、硫化将成型后的丁腈橡胶制品放入硫化炉中进行硫化处理。

硫化是将丁腈橡胶中的双键与硫形成交联结构的过程,可以提高丁腈橡胶的力学性能和耐热性能。

硫化的条件包括温度、时间和硫化剂的种类等,需要根据具体的产品要求进行调整。

六、后处理经过硫化处理的丁腈橡胶制品需要经过一些后处理工艺,以提高其表面的光洁度和质量稳定性。

后处理工艺包括切割、修整、清洗、干燥等步骤。

七、质检在丁腈橡胶制品生产过程中,需要进行严格的质量检验,以确保产品符合标准要求。

质检内容包括外观检查、尺寸测量、物理性能测试等。

只有通过质检合格的产品才能出厂销售。

八、包装和出厂质检合格的丁腈橡胶制品经过包装后,即可出厂销售。

包装可以采用纸箱、塑料袋等方式进行,以保护产品的质量和安全。

总结:丁腈橡胶的工艺流程包括原料准备、乳胶制备、胶料调制、胶料成型、硫化、后处理、质检以及包装和出厂等步骤。

通过严格控制每个环节的参数和质量要求,可以生产出符合标准的丁腈橡胶制品。

丁腈橡胶生产工艺流程解析

丁腈橡胶生产工艺流程解析
2.活化剂
在水溶液过硫酸钾、二丁基萘磺酸盐和歧化松香皂聚合配方中,向乳化剂溶液 加入0.005%~0.15%三乙醇胺活化剂,转化率可达80%~82%,反应器生产能 力由12.6~16.5kg(/m3·h)提高到32.3kg(/m3·h),而且不必提高乳化剂的浓 度,回收丁二烯不必精制即可循环利用。使用0.2%的新型活性化合物2-芳基二 氢茚二酮为活化剂,与三乙酸丙酮相比,可提高生产能力并降低生产过程的毒 性。
主要流程:
原料配制、聚合、单体回收、胶乳贮存及掺混、胶乳凝聚、干燥及压块 包装等工序。
丁腈橡胶合成工艺
Байду номын сангаас
生产工艺流程图
丁二烯 丙烯腈









油 相 配 置 槽 丁腈橡胶



相 配






干燥机
稀硫酸 盐水
震动筛
凝 聚 槽
乳清
聚合釜系列
终 止 剂 终 止 槽
丙 回收丁二烯



闪蒸槽

丁腈橡胶合成工艺
影响因素
1.引发剂
使用偶氮引发剂并配以铁盐,可缩短反应时间,提高生产能力。 使用过氧异丙基环己基苯为引发剂,聚合10~12h,转化率达到70%,凝聚时
1%的氯化钙溶液用量减少到35 kg/t,减轻了环境污染,产品性能优良。 使用新型活性化合物2-芳基二氢茚酮作为还原剂,可使反应速度提高近1倍。
丁腈橡胶合成工艺
主原料及其规格
丁二烯:
纯度 乙醛 轻组分 重组分

>99% <0.12% <0.15% <0.12% <0.05%

丁腈橡胶生产工艺流程

丁腈橡胶生产工艺流程
本章节将介绍丁腈橡胶的生产工艺流程,包括原料选择、配 方设计、生产工艺和后处理等方面的内容,以期为相关企业 和研究人员提供参考和借鉴。
丁腈橡胶简介
丁腈橡胶是一种由丁二烯和丙烯腈共聚而成的合成橡胶, 具有良好的耐油性、耐热性和耐化学腐蚀性。由于其优异 的性能,丁腈橡胶在汽车、石油、化工等领域得到了广泛 应用。
市场现状和趋势
全球丁腈橡胶市场规模不 断扩大,需求量逐年增长。
技术进步和环保要求的提 高,推动丁腈橡胶产业向 高端化、绿色化方向发展。
ABCD
国内丁腈橡胶市场受国内 汽车、石油等产业发展的 带动,需求量保持稳定增 长。
未来,随着新能源、环保 等领域的快速发展,丁腈 橡胶市场将迎来更大的发 展空间。
VS
详细描述
氢化丁腈橡胶是通过加氢饱和丁腈橡胶中 的不饱和双键,使其成为饱和状态的橡胶 。这种改性方法可以显著提高丁腈橡胶的 热稳定性、化学稳定性和耐老化性能。与 未改性的丁腈橡胶相比,氢化丁腈橡胶具 有更长的使用寿命和更好的性能表现。
羧基丁腈橡胶
总结词
详细描述
羧基丁腈橡胶是在丁腈橡胶中引入羧基基团, 使其具有更好的粘附性和相容性,常用于粘 合剂和密封剂等产品的制造。
总结词
通过使用有机溶剂,将单体溶解后进行聚合。
详细描述
在溶液聚合中,将丁腈橡胶单体溶解在有机溶剂中,然后加入催化剂引发聚合反 应。该方法具有较高的反应速度和产物分子量,但需要使用大量有机溶剂,增加 了生产成本和环境污染。
乳液聚合
总结词
通过乳化剂将单体分散成小液滴,并在其中进行聚合。
详细描述
乳液聚合是将丁腈橡胶单体分散在水中,并加入乳化剂形成小液滴,然后在乳液中加入催化剂引发聚合反应。该 方法可实现大规模生产,且使用的有机溶剂较少,但产品分子量相对较低。

丁腈橡胶的生产工艺

丁腈橡胶的生产工艺
使用寿命。
添加剂的种类和用量需根据 生产工艺和产品性能要求进
行选择和调整。
添加剂的质量和纯度对丁腈橡 胶的性能也有重要影响,需严
格控制。
03
丁腈橡胶的生产工艺流程
配料与混合
总结词
将各种原材料按照一定比例混合,确 保成分均匀分布。
详细描述
在丁腈橡胶的生产中,需要将各种原 材料按照预定的配方进行精确称量, 并使用混合器将其充分混合,以确保 最终产品的性能稳定。
电性能和机械性能
总结词
丁腈橡胶具有良好的电绝缘性能和机械性能,能够满 足各种电气和机械制品的需求。
详细描述
由于丁腈橡胶的分子结构中含有大量的碳碳双键和极 性基团,这种特殊的结构使其具有良好的电绝缘性能 和机械性能。相对于其他合成橡胶,丁腈橡胶的电绝 缘性能和机械性能更加优异,因此广泛应用于电线电 缆、绝缘材料、密封件等电气和机械制品中。同时, 丁腈橡胶还具有良好的耐磨性和耐疲劳性能,能够在 各种复杂环境下保持良好的机械性能和使用寿命。
05
丁腈橡胶的应用领域
汽车工业
汽车密封条
丁腈橡胶因其优良的耐油、耐热 和耐老化性能,被广泛应用于汽 车门窗、发动机舱和行李箱的密 封条制造。
汽车油封
丁腈橡胶制成的油封具有优良的 弹性和耐油性,能够有效防止润 滑油泄漏,广泛应用于汽车发动 机和传动系统。
石油工业
油田密封件
在石油开采过程中,丁腈橡胶可用于制造油田的密封件,如油管法兰垫圈和螺栓密封圈, 以确保石油运输的安全。
回收再利用
研究丁腈橡胶的回收再利 用技术,减少废弃物的产 生,降低对环境的负担。
低VOC排放
降低生产过程中VOC(挥 发性有机化合物)的排放, 减少对大气环境的污染。

丁腈橡胶制品的生产工艺

丁腈橡胶制品的生产工艺

丁腈橡胶制品的生产工艺(1) 塑炼N21 和N41 的门尼粘度高,必须塑炼,一般塑炼3-5 分钟,N32不需塑炼,可直接进行混炼。

(2) 开炼机混炼NBR 混炼时, 辊温温度要控制在40℃左右,辊筒速比以1:1.4 为宜,混炼容量根据开炼机的大小而定,因为硫磺在 NBR 中的溶解度小,宜先加。

混炼时间大约为 25 min ,混炼程序如下:A 辊距开到 1.4mm,炼 2 min ;B 加 ZnO、 SA、 S,炼 2 min ;C 每边作三次 3/4 割刀,炼 2 min ;D 沿橡胶以恒定速度均匀的加一半碳黑或其他填加剂,炼 5 min ;E 每边作三次 3/4 割刀,炼 2 min ;F 沿橡胶以恒定速度均匀的加剩余碳黑或其他填加剂,炼5 min ;G 加增塑剂,炼 1 min ;H 加促进剂,炼 1 min ;J 每边作三次 3/4 割刀,炼 2 min ;K 辊距 0.8mm,薄通 6 次下片。

总时间 23min ,最多 25min 。

(3) 密炼机混炼密炼机混炼温度控制在100-115 ℃,时间为8-15min 。

操作程序如下:密炼机部分: 0 min投料开始混炼; 2min加 ZnO、 SA、 S、1/2 碳黑;6min 加其他助剂; 10min排胶。

开炼机部分:用开炼机打成所需的厚度,包装。

(4) 挤出NBR 挤出过程还要防止焦烧,要严格控制挤出和注意选择配方,配方选择焦烧时间长的硫化体系,硫磺 / 促进剂 DM 体系效果较好,加适量的润滑剂,也有利于防止焦烧。

采用热喂料挤出机时,胶料挤出前要用开炼机进行热炼,热炼条件为前辊40℃,后辊50℃,时间4-5min ,热炼时,挤出返回胶的掺用比例应控制一定,防止胶料塑性值波动,热炼的胶料必须及时供给挤出机。

NBR 胶料的挤出条件一般为:机筒,螺杆温度 40-60 ℃,口型温度80-90 ℃,机头温度90-100℃,为防止焦烧,机筒、螺杆的温度应保持低温,最后在口型温度处提高温度,为此螺杆最好用冷却水冷却。

丁腈橡胶的生产技术进展及国内外市场分析

丁腈橡胶的生产技术进展及国内外市场分析

丁腈橡胶的生产技术进展及国内外市场分析摘要:丁腈橡胶是一种重要的合成橡胶,广泛应用于汽车、建筑、医疗和电子等领域。

本文从生产技术进展和国内外市场分析两个方面探讨丁腈橡胶的发展现状和趋势。

一、丁腈橡胶的生产技术进展丁腈橡胶的生产技术在过去几十年取得了长足的进展。

首先是原材料的改良,通过改变丁腈橡胶的合成工艺和添加剂,提高了其耐热性、耐候性和抗老化性能。

其次是生产设备的升级,引进了先进的生产线和自动化控制系统,提高了生产效率和产品质量。

此外,注塑成型和挤出成型技术的应用也为丁腈橡胶产品的制造和加工提供了更多可能性。

二、丁腈橡胶的国内外市场分析1. 国内市场随着国内汽车、建筑和电子设备等行业的快速发展,丁腈橡胶的需求量逐年增加。

汽车行业是丁腈橡胶的最大市场,主要用于制造汽车密封件、胎面和胎侧等。

建筑行业对丁腈橡胶的需求也在增长,用途包括建筑密封材料、防水材料和隔音材料等。

电子行业的快速发展带动了丁腈橡胶在电子封装件、电线电缆和电池等方面的应用。

2. 国际市场丁腈橡胶在国际市场上也有很大的发展空间。

发达国家对高性能丁腈橡胶的需求量较大,尤其是在汽车和电子行业。

东亚地区是丁腈橡胶的主要市场之一,中国、日本和韩国是丁腈橡胶的主要生产和出口国家。

另外,中东地区、拉美地区和非洲地区的需求也在逐渐增加。

3. 市场竞争分析丁腈橡胶市场竞争激烈,主要来自国内外的大型橡胶企业。

国外企业具有技术优势和品牌优势,国内企业则通过降低成本、提高产品质量和加强研发能力来提升竞争力。

此外,进口丁腈橡胶价格的不确定性也是国内企业面临的困境,加大了市场竞争的压力。

三、丁腈橡胶的发展趋势1. 绿色环保随着全球环保意识的提高,绿色环保将成为丁腈橡胶发展的趋势。

研发环保型丁腈橡胶,减少对环境的污染,成为企业的重要任务。

2. 高性能材料丁腈橡胶在汽车和电子行业的应用需求越来越高,高性能材料的研发将成为丁腈橡胶发展的重点。

提高丁腈橡胶的耐高温、耐候性和抗老化性能,满足新能源汽车和高端电子产品的需求。

丁腈橡胶制备工艺流程

丁腈橡胶制备工艺流程

丁腈橡胶制备工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

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丁腈橡胶生产与研发技术进展

丁腈橡胶生产与研发技术进展

丁腈橡胶生产与研发技术进展摘要:通过分析常规类型的丁腈橡胶生产技术,为满足当前的生产需求,需要重视对工业生产技术的全面改进。

作为功能性橡胶产品,丁腈橡胶的用量虽然不大,但具有广泛的用途,需要在研发的过程中,将重点放置于高端产品生产阶段,并在产品的应用过程中,及时提供指导、服务等方面的支持。

本文需要分析丁腈橡胶生产技术以及研发技术的实际进展,探讨有效的工艺改进方法,旨在为丁腈橡胶加工、应用、市场推广、服务等多个环节提供指南。

关键词:丁腈橡胶;生产技术;研发技术;技术进展引言:在制作并生产丁腈橡胶产品时,属于无规共聚物中的一种,由丁二烯与丙烯腈等材料组成,并且需要添加一定量的乳液聚合物。

在丁腈橡胶这一聚合物的分子结构中,含有极性基团腈基和不饱和双键,在较宽的温度范围内,能够突出丁腈橡胶的耐油性、耐磨性、耐溶剂性和耐热性。

所以,该类产品的应用具有广泛性。

当前,应重视对丁腈橡胶生产、研发等多项技术进展的研究,通过总结有效经验,使材料的应用领域不断拓展。

一、丁腈橡胶生产与研发技术相关进展(一)完善聚合配方在运用丁腈橡胶的过程中,为促使其产能随之增加,使产品的性能有所提高,需要在增加单体转化率的同时,保障所建立的聚合反应体系具备较高的稳定性。

如图1某公司丁腈橡胶生产流程示意图,在生产丁腈橡胶的过程中,对于所设置的聚合配方,应及时加以改进。

图1 某公司丁腈橡胶生产流程示意图1.改良引发体系在丁腈橡胶高温聚合的过程中,通常会采用硫酸盐,将其作为引发剂。

在低温聚合这一阶段,会运用有机过氧化物,将其作为氧化剂,建立完善的氧化还原体系。

以某公司常规氧化还原体系建设为例,在其中添加了一定量的氯化亚铁和络合物,此时的长链支化度有所降低,能够有效减少凝胶的形成。

所以,产品此时的流动性相对较好,为加工作业的开展提供了相应的便利。

在添加Ⅷ族金属水溶性盐物质的过程中,结合常见的引发剂使用情况,无论引发剂是否存在,均能够有效提高聚合反应的实际速率。

丁腈橡胶的制备

丁腈橡胶的制备

目录一、工艺背景1.丁腈橡胶的发展简介 (3)2.丁腈橡胶的性能和用途 (3)3合成工艺的研究意义 (3)二、设计思路及要解决的问题1.丁腈橡胶的合成设计思路 (4)2.制备丁腈橡胶需要解决的问题 (4)三、丁腈橡胶的化学组成和结构 (4)四、丁腈橡胶的合成工艺1.丁腈橡胶的聚合机理和工艺流程 (5)2.丁腈橡胶工艺过程及影响因素 (8)五、丁腈橡胶的性能1.耐油、耐溶剂性 (9)2. 对化学物质的稳定性 (9)3.耐氧化和耐日光作用 (9)4.耐热及耐寒性 (9)5.物现机械性能 (10)6.电性能和透气性 (10)六、丁腈橡胶的加工工艺与用途1.丁腈橡胶的加工工艺 (10)2.丁腈橡胶的应用 (10)七、设计总结 (11)八、参考文献 (13)乳液聚合制备丁腈橡胶一、工艺背景1.丁腈橡胶的发展简介丁腈橡胶初始研究于德国,在l931年首先报导了丁二烯与丙烯腈的共聚物,并对得到的共聚物做了性能鉴定。

结果发现,它在耐老化、耐日光、耐热、耐油以及气密性等方面均优于天然橡胶。

因而引起人们对这个新问世的高分子材料以极大的注意。

时至1937年德国出于发动侵略战争的需要,积极支持和鼓励国内合成橡胶的生产,致使丁腈橡胶的工业化生产首先在德国获得成功,并出法本(I.G.Farban)公司投入正式生产。

2.丁腈橡胶的性能和用途丁腈橡胶具有优良的耐油性,其耐油性仅次于聚硫橡胶和氟橡胶,并且具有的耐磨性和气密性。

丁晴橡胶的缺点是不耐臭氧及芳香族、卤代烃、酮及酯类丁腈橡胶主要用于制作耐油制品,如耐油管、胶带、橡胶隔膜和大型油囊等,常用于制作各类耐油模压制品,如O形圈、油封、皮碗、膜片、活门、波纹管等,也用于制作胶板和耐磨零件。

3.合成工艺的研究意义丁腈胶因耐油、耐热性能和物理机械性能优异,已经成为耐油橡胶制品的标准弹性体,广泛用于汽车、航空航天、石油开采、石化、纺织、电线电缆、印刷和食品包装等领域,目前国内产不足需,年进口量约4万吨。

丁腈 橡胶 工艺

丁腈 橡胶 工艺

丁腈橡胶工艺丁腈橡胶是一种合成橡胶,具有优异的耐油、耐溶剂和耐寒性能,被广泛应用于工业领域。

本文将介绍丁腈橡胶的制备工艺及其在工业中的应用。

一、丁腈橡胶的制备工艺丁腈橡胶的制备主要通过聚合反应进行。

一般采用乳液聚合法,即将丁腈单体与乳化剂、保护胶、稳定剂等混合,形成乳液后进行聚合反应。

具体步骤如下:1. 原料准备:将丁腈单体、乳化剂、保护胶等原料按照一定比例准备好。

2. 乳化:将丁腈单体与乳化剂加入反应釜中,搅拌均匀,使其形成乳液。

3. 聚合:将乳液加热至一定温度,加入保护胶和稳定剂,进行聚合反应。

反应过程中,要控制温度、pH值和搅拌速度等参数,以促进聚合反应的进行。

4. 过滤和干燥:聚合反应完成后,将混合物进行过滤,去除杂质。

然后经过干燥处理,使其得到固体丁腈橡胶。

5. 成品检验:对得到的丁腈橡胶进行质量检验,包括外观、拉伸性能、硬度、耐热性等指标的检测。

二、丁腈橡胶的应用1. 汽车行业:丁腈橡胶具有优异的耐油性和耐燃性,广泛应用于汽车油管、油封、密封圈等部件的制造。

丁腈橡胶制成的密封件能够有效防止油液泄漏,提高汽车的使用寿命。

2. 电力行业:丁腈橡胶具有优异的电绝缘性能,可用于制造电缆绝缘层、电线套管等电力设备配件。

丁腈橡胶的耐候性和耐热性也使其成为电力设备密封件的理想材料。

3. 化工行业:丁腈橡胶对多种溶剂具有良好的耐腐蚀性,被广泛应用于化工管道、阀门、密封件等设备的制造。

丁腈橡胶制成的防腐胶片可有效保护设备免受腐蚀。

4. 航空航天领域:丁腈橡胶具有较低的温度蠕变和较高的抗燃烧性能,被广泛应用于航空航天领域。

丁腈橡胶制成的密封件和振动吸收器件可提高航空器的安全性和舒适性。

5. 其他领域:丁腈橡胶还可用于制造手套、胶带、橡胶管等日常生活用品,具有耐磨损、耐酸碱等特点。

丁腈橡胶作为一种优异的合成橡胶,在工业领域有着广泛的应用。

通过合理的制备工艺,可以得到具有良好性能的丁腈橡胶制品,提高产品的质量和使用寿命。

丁腈生胶制备工艺流程

丁腈生胶制备工艺流程

丁腈生胶制备工艺流程一、背景介绍丁腈橡胶,又称NBR,是一种合成橡胶,具有优异的耐油性、耐燃性和耐候性等特点,广泛应用于汽车、机械、电气等领域。

丁腈生胶是制备丁腈橡胶的初步工艺步骤,本文将介绍丁腈生胶的制备工艺流程。

二、原料准备1. 丁二烯:作为丁腈橡胶的主要原料,主要用途是与丙烯腈反应合成丁腈橡胶。

2. 丙烯腈:与丁二烯反应形成丁腈橡胶的共聚单体。

3. 引发剂:如过硫酸铵、过硫酸钾等,在聚合反应中起到引发聚合的作用。

4. 催化剂:常用的有醋酸铜、乙二胺四乙酸四钠等,用于调节聚合反应的速率和控制聚合的分子量。

5. 溶剂:如环已烷、苯等,在聚合反应中起到溶解原料和调节反应温度的作用。

三、丁腈生胶制备工艺流程1. 原料配制:按照一定的配方比例将丁二烯、丙烯腈、引发剂、催化剂等原料按照一定的配方比例加入反应釜中。

同时,准备好适量的溶剂用于溶解原料。

2. 反应聚合:将反应釜中的原料加热至一定温度,同时搅拌均匀,使原料充分混合。

利用引发剂的作用,开始聚合反应。

在反应过程中,要控制反应温度和搅拌速度,确保聚合反应进行顺利。

3. 分离纯化:待聚合反应完成后,将反应混合物进行分离纯化。

首先,将反应混合物加入酸洗槽中,用酸洗去除杂质。

然后,用碱洗槽进行碱洗,中和残留的酸性物质。

最后,用水洗槽进行水洗,去除残留的碱性物质。

经过分离纯化后的丁腈胶体系更为稳定。

4. 脱溶剂:将分离纯化后的丁腈胶体系进行脱溶剂处理。

通常采用蒸馏的方式,将胶体中的溶剂蒸发掉,得到丁腈胶体系的固体。

5. 干燥成胶:将脱溶剂后的丁腈胶体系进行干燥处理。

通常采用烘箱或真空干燥的方式,去除残留的水分和其他挥发性物质,使丁腈胶体系转变为固体丁腈橡胶。

6. 粉碎包装:将干燥成胶的丁腈橡胶进行粉碎处理,得到所需的粒状或粉末状丁腈橡胶产品。

然后,将丁腈橡胶产品进行包装,以便储存和运输。

四、总结丁腈生胶制备工艺流程是制备丁腈橡胶的重要步骤,通过原料配制、反应聚合、分离纯化、脱溶剂、干燥成胶和粉碎包装等环节,可将丁二烯和丙烯腈等原料转化为丁腈橡胶产品。

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丁腈橡胶的生产工艺与技术进展丁腈橡胶的生产工艺2.1.1 丁腈橡胶的生产工艺工业上生产丁腈橡胶采用连续或间歇式乳液聚合工艺,按聚合温度不同,分为热法聚合与冷法聚合两类。

冷法聚合的反应温度一般控制在5~15℃,热法聚合则为30~50℃。

冷法聚合通常采用连续聚合工艺,热法聚合通常采用间歇聚合工艺。

目前世界上生产厂家,如朗盛公司、美国Lion Copolymer公司、日本瑞翁公司以及日本合成橡胶公司都采用低温乳聚法。

产品类型包括固体丁腈橡胶(固体NBR)、氢化丁腈橡胶(HNBR)、粉末丁腈橡胶(PNBR)、羧基丁腈橡胶(XNBR)以及丁腈橡胶胶乳(NBR胶乳)等。

目前世界各国丁腈橡胶生产工艺流程多采用冷法乳液聚合连续生产,其工艺过程与丁苯橡胶类似。

主要包括原料配制、聚合、单体回收、胶乳贮存及掺混、胶乳凝聚、干燥及压块包装等工序。

①生产时,先将一定比例的丁二烯、丙烯腈混合均匀,制成碳氢相。

在乳化剂中加入氢氧化钠、焦磷酸钠、三乙醇胺、软水等制成水相,并配制引发剂等待用。

②将碳氢相和水相按一定比例混合后送入乳化槽,在搅拌下经充分乳化后送入聚合釜。

③在聚合釜内直接加入引发剂,进行聚合反应,反应热量由列管内液氨蒸发排出。

温度控制在30℃或5℃时,转化率可维持在70%~85%。

④而后分批加入调节剂,以调节橡胶的分子量。

聚合反应进行至规定转化率时,加入终止剂终止反应,并将胶浆卸入中间贮槽。

⑤经过终止后的胶浆,送至脱气塔,经三级闪蒸脱除未反应的丁二烯,然后再借水蒸汽加热真空脱出游离的丙烯腈。

⑥丁二烯经压缩升压后循环使用,丙烯腈经回收处理后再使用。

⑦经脱气后的胶浆加入凝聚剂、防老剂及其它助剂后,过滤除去凝胶,用食盐水凝聚成颗粒胶,经水洗后挤压除去水分,再用干燥机干燥,然后包装即得成品橡胶。

经干燥后的橡胶含水量应低于1%,成品丁腈橡胶一般每包重25千克。

合成丁腈橡胶使用的主要设备有:聚合釜、闪蒸塔、脱气塔、干燥箱、干燥机等。

2.1.2 丁腈橡胶的生产工艺优缺点冷法(低温)乳液聚合的丁腈橡胶在加工性能上优于高温乳液聚合的丁腈橡胶。

冷法乳液聚合工艺优点:1、以水为分散介质,价廉安全;2、聚合体系粘度低,易传热,反应温度易控制;3、尤其适宜于直接使用乳胶的场合。

工艺缺点:1、产品中留有乳化剂等,影响产品电性能等;2、要得到固体产品时,乳液需经过凝聚、洗涤、脱水、干燥等工序,成本较高。

丁腈橡胶工艺技术进展丁腈橡胶于1930年首先由德国进行研究,在1931年制成丁二烯与丙烯腈的共聚物,发现其具有优异的耐油、耐老化及耐磨等性能。

1937年由德国公司投入工业化生产,以商品名BunaN问世。

1941年美国也开始大规模生产。

此后不久,一些国家也相继开始生产丁腈橡胶,现在世界上已有很多国家能够生产各种牌号的丁腈橡胶。

丁腈橡胶生产工艺普遍采用乳液聚合法,也有研究溶液聚合法的。

丁腈橡胶由于分子链间作用力较强,硬度较大,故加工较困难,其中以聚合温度为30℃所制得的硬胶最不易加工,需在冷辊上预先塑化后才能操作。

工业上常采用更有效地调节分子量的方法,把聚合温度降低至5℃,以减少副反应来改善它的加工性能。

另一方面,丁腈橡胶还可通过与多种橡胶如氯丁橡胶、异戊橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶及合成树脂,如聚氯乙烯、酚醛树脂等共混,使性能得到改进。

为了使NBR性能更加符合不同用途制品的要求,各国都相继开发生产了具有特殊性能的NBR新品种,如氢化丁腈橡胶(HNBR)、粉末丁腈橡胶(PNBR)、羧基丁腈橡胶(XNBR)、液体丁腈橡胶等,使得NBR产品形成了系列化、功能化。

近年来,世界丁腈橡胶工业技术进展主要体现在完善聚合配方、改进聚合工艺、提高自控水平以及新产品的开发等几个方面。

2.2.1 聚合配方的完善(1)引发剂通常NBR高温聚合采用过硫酸盐为引发剂,低温聚合采用有机过氧化物为引发剂。

使用偶氮引发剂并配以铁盐,可缩短反应时间,提高生产能力。

使用过氧异丙基环己基苯为引发剂,聚合10~12h,转化率达到70%,凝聚时1%的氯化钙溶液用量减少到35 kg/t,减轻了环境污染,产品性能优良。

使用新型活性化合物2-芳基二氢茚酮作为还原剂,可使反应速度提高近l倍。

(2)活化剂在水溶液过硫酸钾、二丁基萘磺酸盐和歧化松香皂聚合配方中,向乳化剂溶液加入(按单体计)%~%(质最分数,下同)三乙醇胺活化剂,转化率可达80%~82%,反应器生产能力由~(/m3·h)提高到(/m3·h),而且不必提高乳化剂的浓度,回收丁二烯不必精制即可循环利用,其原因是该活化剂对氧不敏感。

使用%的新型活性化合物2-芳基二氢茚二酮为活化剂,与三乙酸丙酮相比,可提高生产能力并降低生产过程的毒性。

(3)乳化剂……(4)调节剂……2.2.2 聚合工艺的改进荷兰Stamicarbon .公司发明了一种结合丙烯腈含量高达50%的NBR连续乳液聚合工艺,聚合釜至少为2台,最好为5台,将全部丙烯腈、部分丁二烯、水、乳化剂、引发剂等助剂一起连续加入到第1台反应釜中,10℃下进行反应,将首釜聚合转化率控制在24%,分别于40%、56%、72%和82%转化率下向第2~5聚合釜中分别连续补加丁二烯,终止、脱气、凝聚、洗涤和干燥后可获得结合丙烯腈含量为%,门尼粘度为48,拉伸强度为MPa,伸长率为385%,300%定伸应力为以及耐环境性良好的高丙烯腈含量NBR产品。

日本…2.2.3 新品种开发为了使NBR性能更加符合不同用途制品的要求,世界各国都相继开发生产了具有特殊性能的NBR新产品,主要有氢化NBR(HNBR)、粉末NBR(PNBR)、羧基NBR(XNBR)、预交联NBR、极超耐寒性NBR、液体NBR、聚稳NBR以及丁腈酯橡胶等。

(1)氢化丁腈橡胶(HNBR)氢化丁腈橡胶也称高饱和丁腈橡胶,是将乳聚丁腈橡胶粉碎溶于适当溶剂中,在贵重金属催化剂如钯的存在下,高压氢化还原而得。

选择加氢反应的关键是控制氰基不氢化,仅使丁二烯单体单元产生部分氢化。

氢化丁腈橡胶首先由日本Zeon公司于1975年开始研制并投入批量生产。

氢化丁腈橡胶由于主链趋于饱和状态,因此除保持其优异的耐油性能外,橡胶的弹性、耐热性、耐酸性、耐老化性和物理性能均有很大的提高。

如使用温度可以高达170~180℃,耐寒温度为-50至-380℃。

少量C=C键的存在,使氢化丁腈橡胶仍可用硫磺硫化。

丁腈橡胶为非结晶橡胶,但氢化后成为拉伸结晶性橡胶,与传统的NBR相比,不仅具有NBR的耐油、耐磨性能,而且具有优异的耐热、耐氧化和耐化学药品性能,在许多方面取代了氟橡胶或其他特种橡胶,被广泛用于汽车、油田开采、航空航天等工业领域,成为备受关注的新型材料。

……(2)羧基丁腈橡胶(XNBR)羧基丁腈橡胶是由含羧基的单体(丙烯酸或甲基丙烯酸)和丁二烯、丙烯腈三元共聚制得的。

丙烯腈单体结构单元质量分数一般在31%~40%,羧基质量分数约为2%~3%,在分子链中约100~200个碳原子中含有一个羧基。

在羧基丁腈橡胶的3种结构单元中,丁二烯链段赋予分子链柔性,使聚合物具有弹性和耐寒性;丙烯腈链段主要赋予聚合物优异的耐油性能;羧基的引入可以改进其拉伸强度、撕裂强度、硬度、耐磨性、粘着性和抗臭氧老化性,特别是可以改善拉伸强度,同时可以增加NBR极性,进一步提高其耐油性,增大与PVC、酚醛树脂等相容性。

……(3)氯化聚醚丁腈橡胶氯化聚醚丁腈橡胶(PNBR)又名粉末丁腈橡胶,是在一定件下,CPS与NBR 在高温炼胶设备上或螺杆挤出机中加工而成的特种橡胶,其化学结构由氯化聚醚亚甲基链、少量碳碳双键和丙烯腈3部分组成,是宏观均匀体系和微观分相、界面润湿的相容体系,有着CPS链段和NBR中—CN基迭加的综合效果,它具有比普通NBR橡胶更好的耐热老化性能、耐臭氧性、耐油性、耐腐蚀性、耐磨损和高温条件下的低压缩永久变形等较好的综合性能,主要产品有密封件、封隔器、喷浆机结合板、管道衬里、电缆护套以及同步带等的耐磨件,可广泛应用于航空、航天、汽车、造船等行业。

……(4)液体丁腈橡胶…(5)丁腈酯橡胶…(6)聚稳丁腈橡胶聚稳丁腈橡胶是由聚合型防老剂和丁二烯、丙烯腈通过乳液共聚制得的。

聚合型防老化剂是兼有防老化和聚合双功能的化合物,在聚合过程中进入二烯烃的主链成为聚合物的一部分。

该胶制品在使用条件下是稳定的,防老剂不会因油溶剂和热的作用而损失,从而延长了使用寿命,并能用于条件更为苛刻的环境中。

聚稳丁腈橡胶与普通橡胶一样,具有多种硫化适应性和良好的物理机械性能,还由于防老剂的不抽出性使之表现出优异的耐老化性能。

由于聚稳丁腈橡胶具有突出的耐连续老化性,在某些情况下可取代氯醚橡胶和丙烯酸酯橡胶,现在已经有商品生产。

(7)含增塑剂丁腈橡胶…(8)部分交联型丁腈橡胶部分交联型丁腈橡胶是丙烯腈、丁二烯和第三单体如二乙烯基苯的三元共聚物。

由于引第三单体产生部分交联,故加工性较好,但物理性能较差,只宜作加工助剂使用。

当这种橡胶以20%~30%的比例并用于通用型丁腈橡胶中时,可大大改善胶料压延、压出性能,而且包辊性好,胶片表面光滑,收缩小,半成品尺寸稳定,压出速度快;当以50%并用时,则压出速度可提高1倍,口型膨胀减少75%,压延收缩率也降低50%,但拉伸强度却下降30%,因此最高用量不得超过50%。

根据丙烯腈含量和门尼粘度的不同,部分交联丁腈橡胶也有不同的品种,一般以高门尼者居多。

(9)耐热丁腈橡胶…(10)交替丁腈橡胶交替丁腈橡胶是是由丁二烯单体结构单元和丙烯腈单体结构单元交替排列而成的NBR。

将丙烯腈与丁二烯按1∶1比例以ALXR3和VOCl3(或TiCl4)作定向催化剂,于0℃下经悬浮聚合而成。

一般丙烯腈单元质量分数为48%~49%,单体结构单元的交替度达96%~98%,几乎全部丁二烯单体结构单元(97%~100%)均呈反式-1,4结构键接,是一种分子链序列结构规整的有规立构高聚物。

由于丁腈交替共聚橡胶的丙烯腈单体结构单元均匀分布在分子链内,减弱了分子链间的相互作用,提高了分子链的柔性。

研究发现,交替丁腈橡胶的玻璃化温度Tg为-15℃,玻璃化温度随交替度升高而降低,与相同丙烯腈含量的无规NBR相比,交替丁腈橡胶具有较大的拉伸强度、伸长率和回弹性,抗裂口增长性接近天然橡胶。

与乳聚丁腈橡胶相比,交替丁腈橡胶链节列规整,微观结构均一,平均组成恒定,无丙烯腈微嵌段,无凝胶,可完全溶解于甲乙酮和二甲基甲酰胺。

交替丁腈橡胶能拉伸结晶,耐油性优异,机械强度好,包括蠕变、强伸和耐油性能在内的综合性能优于乳聚超高丙烯腈丁腈橡胶。

交替丁腈橡胶由于结构规整,拉伸结晶,其拉伸强度和扯断伸长率大大高于超高丙烯腈丁腈橡胶。

交替丁腈橡胶是一种优异的耐油橡胶。

因此,其用途与丁腈橡胶,特别是与高丙烯腈或超高丙烯腈丁腈橡胶大致相同,在某些方面还可取代丙烯酸酯橡胶。

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