11-第十一章 氢化丁腈橡胶-120216
氢化丁腈橡胶耐温范围
氢化丁腈橡胶耐温范围氢化丁腈橡胶（HNBR）是一种具有出色耐热性能的合成橡胶材料。
它在高温环境下表现出卓越的耐候性、耐油性和抗老化能力。
在本文中，我们将探讨氢化丁腈橡胶的耐温范围、其在不同温度下的特性以及其适用性。
1. 什么是氢化丁腈橡胶？氢化丁腈橡胶是由丁腈橡胶（NBR）经过氢化处理而得到的一种改性橡胶材料。
氢化处理将部分丁腈单体中的双键转变为单键，从而提高了其耐热性能。
它通常以HNBR缩写来表示。
2. 氢化丁腈橡胶的耐温范围HNBR具有良好的耐高温性能，其耐温范围通常在-40°C至150°C之间。
这使得它能够在广泛的工业应用中承受高温环境下的挑战。
相比于一般丁腈橡胶，HNBR可以在更高的温度下保持其物理性能和化学特性。
3. 氢化丁腈橡胶的特性在不同温度下，HNBR表现出不同的特性，这些特性对其在不同应用中的适用性至关重要。
a. 低温特性：HNBR在低温下仍能保持其弹性和柔软性。
在-40°C的极寒环境下，它能保持较好的尺寸稳定性和耐用性。
b. 中温特性：在中温范围内，HNBR表现出较高的可塑性和弹性模量，这使其成为许多密封应用的理想选择。
它在温度为~80°C至100°C之间表现出最佳的物理性能。
c. 高温特性：HNBR在高温环境下仍然能保持良好的弹性和耐久性。
在持续暴露于150°C的高温下，它仍然能够保持其原有的弹性模量和拉伸强度。
4. 氢化丁腈橡胶的应用HNBR由于其出色的耐温性能，在许多工业领域中得到广泛应用。
以下是一些常见的应用领域：a. 汽车工业：HNBR被广泛用于汽车发动机和传动系统的密封件、振动垫圈等部件中，以应对高温和高压的环境要求。
b. 石油和天然气行业：HNBR在石油和天然气开采、输送和处理过程中，用于制造密封件、O型圈和其他耐热部件。
c. 制药和食品工业：HNBR广泛应用于制药和食品加工设备中的密封件，以满足高温和卫生要求。
氢化丁腈橡胶
氢化丁腈橡胶百科名片氢化丁腈橡胶氢化丁腈橡胶（HNBR）是由丁腈橡胶进行特殊加氢处理而得到的一种高度饱和的弹性体。
氢化丁腈橡胶具有良好耐油性能（对燃料油、润滑油、芳香系溶剂耐抗性良好）；并且由于其高度饱和的结构，使其具良好的耐热性能，优良的耐化学腐蚀性能（对氟利昂、酸、碱的具有良好的抗耐性），优异的耐臭氧性能，较高的抗压缩永久变形性能；同时氢化丁腈橡胶还具有高强度，高撕裂性能、耐磨性能优异等特点，是综合性能极为出色的橡胶之一。
目录[隐藏]氢化丁腈橡胶应用氢化丁腈橡胶相关资料制备乙烯一丙烯腈共聚法ＮＢＲ乳液加氢法ＮＢＲ乳液加氢法特性HNBR与其他橡胶的性能比较[编辑本段]氢化丁腈橡胶应用氢化丁腈橡胶目前广泛用于油田、汽车工业等方面。
瑞翁公司是氢化丁腈橡胶原料的主要供应商，在氢化丁腈橡胶配方及加工领域经验丰富。
可以根据不同的应用领域，专业提供品种齐全、性能优异、品质稳定的混炼胶产品及各种氢化丁腈橡胶板,模压制品.随着汽车、石油工业的发展,橡胶部件除要求耐油外,还需具有良好的耐热、耐高温、高压、耐氧等特性。
普通丁腈橡胶(ＮＢＲ)已远不能满足这些要求,尽管其中一些用途已为氟橡胶所取代,但氟橡胶价格昂贵。
因此人们开始探求对ＮＢＲ性能的改进,氢化丁腈橡胶就是为了满足这种新的需要而开发成功的。
[编辑本段]氢化丁腈橡胶相关资料ＨＮＢＲ的耐高温性为130～180℃,耐寒性为-55～-38℃且机械性能优良,与其它聚合物相比更能满足汽车工业的要求。
用ＺｎＯ/甲基丙烯酸(ＭＡＡ)补强的ＨＮＢＲ可制作三角带、等规三角带、多用三角环的底层胶、隔振器等;也可制备密封圈、密封件,耐热管等。
在石油钻井中,要求橡胶制品必须耐受高温、高压、酸、胺、Ｈ2Ｓ、ＣＯ2、ＣＨ4等蒸汽的考验。
而用ＨＮＢＲ制备的各种制品,可耐酸、耐油、耐溶剂。
用ＺｎＯ/ＭＡＡ补强的ＨＮＢＲ可用于制作钻井保护箱和泥浆泵用活塞.此外,采用打浆法将ＨＮＢＲ制成纸型垫圈可用作石油工业及汽车工业的密封垫圈。
氢化丁腈橡胶的结构与性能_图文(精)
加工・应用合成橡胶工业,2008-03-15,31(2:118~121CH I N A SY NTHETI C RUBBER I N DUSTRY氢化丁腈橡胶的结构与性能朱景芬1,2,黄光速1,李锦山2,胡海华2(11四川大学高分子科学与工程学院,四川成都610065;21中国石油兰州化工研究中心,甘肃兰州730060摘要:考察了丁腈橡胶(NBR氢化过程中聚丁二烯的顺式-1,4-结构、反式-1,4-结构及乙烯基微观结构的变化,讨论了不同氢化度的氢化丁腈橡胶(HNBR的热氧化稳定性、硫化特性和力学性能的差异。
结果表明,在NBR加氢过程中,聚丁二烯的乙烯基加氢速率最快,其次是反式-1,4-结构,加氢速率最慢者是顺式-1,4-结构,腈基未被氢化;氢化度为90%的HNBR的热氧化稳定性远优于NBR,而氢化度为95%的HNBR的热氧化稳定性更优;随着氢化度的增加,HNBR的硫化特性未见明显改变;HNBR硫化胶的拉伸强度高于NBR,而其扯断伸长率则小于NBR,并且随着HNBR氢化度的提高,HNBR与NBR的拉伸强度、扯断伸长率差值增大。
关键词:氢化丁腈橡胶;丁腈橡胶;微观结构;热氧化稳定性;硫化特性;力学性能中图分类号:T Q33317文献标识码:B文章编号:1000-1255(200802-0118-04丁腈橡胶(NBR通过氢化作用使其分子链中聚丁二烯链节上的双键达到饱和,从而得到了高性能的氢化丁腈橡胶(HNBR。
HNBR中的饱和结构赋予其优异的弹性、耐热性、耐氧化性、化学稳定性及低温曲挠性等。
国内外许多学者对HNBR的制备及应用进行了广泛的研究[1-9],但对其结构与性能的研究却涉及较少,且研究的侧重点与本研究有所不同[10]。
本工作主要考察了氢化过程中聚丁二烯的顺式-1,4-结构、反式-1,4-结构及乙烯基3种微观结构的变化规律,讨论了不同氢化度HNBR的热氧化稳定性、硫化特性和力学性能的差异。
1实验部分111原材料氢化度分别为60%,80%,90%,95%,99%的HNBR,采用质量分数为10%的NBR 氯苯溶液,以氯化铑的络合物为催化剂,在温度为70~ 120℃、压力为7~12MPa下进行氢化反应,用甲醇凝聚胶液,真空烘干后即得不同氢化度的HNBR,中国石油兰州化工研究中心中试产品; NBR,牌号为N21,结合丙烯腈质量分数为40%,门尼黏度为82,中国石油兰州石化公司产品;其他均为橡胶工业常用助剂。
氢化丁腈橡胶
氢化丁腈橡胶
君轩
【期刊名称】《世界橡胶工业》
【年(卷),期】2006(33)11
【摘要】氢化丁腈橡胶（HNBR）又名高饱和丁腈橡胶，是丁腈橡胶加氢饱和后的改性产品。
由于其丁二烯链段中的大部分（95％～99％）经加氢饱和，仅保留少量（1％～5％）供交联，所以，它既有普通丁腈橡胶的耐油、耐溶剂特性，又有高饱和结构赐予的耐高温、耐老化及很高的综合力学性能，能满足某些高性能用途。
【总页数】1页(P44)
【作者】君轩
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TQ333.7
【相关文献】
1.用多壁碳纳米管/炭黑复合填料提高氢化丁腈橡胶/氢化羧基丁腈橡胶共混胶的力学性能 [J], 殷标;温彦威;张旭敏;陈杰;贾红兵
2.氢化丁腈橡胶/氢化羧基丁腈橡胶并用胶在汽车同步带中的应用研究 [J], 王滕滕;
3.氢化丁腈橡胶/氢化羧基丁腈橡胶并用胶在汽车同步带中的应用研究 [J], 王滕滕
4.硫化体系对丁腈橡胶/氢化丁腈橡胶并用胶性能的影响 [J], 赵桂英;王忠光;徐彦
红;李兰勖;陈宏宇
5.丁腈橡胶和氢化丁腈橡胶与金属的粘合性能研究 [J], 赵晴
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氢化丁腈橡胶基础配方-概述说明以及解释
氢化丁腈橡胶基础配方-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在全球范围内，氢化丁腈橡胶作为一种特殊的合成橡胶材料，具有优异的耐油、耐热、耐寒、耐臭氧性能，被广泛应用于汽车轮胎、橡胶密封制品、橡胶软管等领域。
本文旨在介绍氢化丁腈橡胶的基础配方设计原则和关键要点，以及其在不同应用领域中的具体应用情况，旨在帮助读者更深入地了解氢化丁腈橡胶的特性和应用。
1.2 文章结构本文将分为引言、正文和结论三部分。
在引言中，将介绍本文的背景和目的，帮助读者更好地理解氢化丁腈橡胶基础配方的重要性和应用价值。
在正文部分，将详细介绍氢化丁腈橡胶的特性和基础配方要点，同时探讨其在不同应用领域中的具体应用情况。
最后，在结论部分，将对本文的内容做出总结，并展望未来氢化丁腈橡胶在橡胶工业中的发展方向。
通过整体结构的安排，旨在全面而系统地介绍氢化丁腈橡胶基础配方的相关知识，为读者提供全面的了解和参考。
1.3 目的本文旨在深入探讨氢化丁腈橡胶的基础配方，通过对其介绍、要点和应用领域的详细分析，帮助读者全面了解这种特殊橡胶材料的特性和优势。
同时，通过对氢化丁腈橡胶的研究，可以为相关领域的工程师和科研人员提供参考和指导，促进氢化丁腈橡胶在实际应用中的进一步发展和创新。
我们希望通过本文的撰写，能够为读者带来有益的知识和启发，推动氢化丁腈橡胶在工业领域的广泛应用和推广。
2.正文2.1 氢化丁腈橡胶介绍:氢化丁腈橡胶是一种特殊的合成橡胶，也被称为HNBR。
它是通过对丁腈橡胶进行氢化处理而得到的，氢化处理可以降低橡胶的不饱和度，提高其耐热性、耐油性和耐臭氧性能。
氢化丁腈橡胶具有良好的耐磨耗性、耐高温性、耐油性和耐臭氧性能，因此在汽车、航空航天、石油化工等领域有着广泛的应用。
它可以被用于制造密封件、O型圈、振动吸收器等零部件，以及耐油管道、密封垫等产品。
由于氢化丁腈橡胶具有优异的耐磨损性能和耐化学品性能，因此在一些高要求的工业领域中得到了广泛应用。
氢化丁腈橡胶 (2)
氢化丁腈橡胶简介氢化丁腈橡胶（Hydrogenated Nitrile Butadiene Rubber，HNBR）是一种合成橡胶，由合成橡胶领域的科学家开发出来，以满足特定的工业需求。
氢化丁腈橡胶在耐油性、耐热性、耐化学品等方面具备优异的性能，因此在汽车、航空航天、石油化工等领域得到广泛应用。
本文将介绍氢化丁腈橡胶的特性、制备方法、应用领域以及优缺点。
特性1. 耐油性氢化丁腈橡胶具有极佳的耐油性，可以在高温、高压和恶劣的工作环境下保持其性能稳定。
这使得氢化丁腈橡胶成为汽车发动机密封件、油封等耐油性要求较高的零部件的理想材料。
2. 耐热性HNBR具有优异的耐热性能，在高温环境下仍然可以保持良好的性能。
一般情况下，HNBR的使用温度范围可达-40℃至150℃，在一些特殊的应用场合下，甚至可以达到200℃。
3. 耐化学品性HNBR对于酸、碱等广谱化学物质具有较好的耐受性。
它可以在很多腐蚀性介质中长时间工作，不会因接触化学物质而引发化学反应。
4. 抗老化性HNBR具有较好的抗氧化和抗紫外线性能，其寿命更长。
这使得HNBR在户外设备、气候变化较大的环境下依然能够保持其原有的性能。
5. 弹性良好HNBR具有很好的弹性，即使在高温、高压情况下也能保持较好的弹性变形性能。
这使得HNBR广泛应用于密封件、振动隔离垫等领域。
制备方法氢化丁腈橡胶的合成方法通常是通过在丁腈橡胶的分子链上引入氢原子而实现的。
在这个过程中，需要使用催化剂来催化反应，以实现橡胶分子链上部分或全部丁烯基转化为丁烯基氢化物。
这样一来，氢化丁腈橡胶的分子链就引入了更多的饱和键，提高了其耐热性、耐油性等性能。
应用领域HNBR由于其优异的性能，在许多工业领域得到了广泛应用：1. 汽车行业氢化丁腈橡胶被广泛应用于汽车行业，特别是引擎系统中的耐油密封件。
它可以承受高温高压下的恶劣环境，保护引擎的正常运行。
2. 航空航天在航空航天领域，HNBR广泛应用于液压密封件、燃料储存系统等需要耐热、耐油性能的部件。
氢化丁腈橡胶配方
氢化丁腈橡胶配方介绍氢化丁腈橡胶，也被称为HNBR（Hydrogenated Nitrile Butadiene Rubber），是一种优异的合成橡胶材料。
它通过对丁腈橡胶进行氢化处理得到，这使得氢化丁腈橡胶具备了更高的耐热性、耐化学性和耐磨性。
由于其卓越的性能，氢化丁腈橡胶在汽车、工程机械、石油化工和医疗器械等领域得到广泛应用。
为了制备高品质的氢化丁腈橡胶，需要进行一系列的工艺操作，其中之一就是配方的确定。
合理的配方能够保证橡胶制品具备所需的性能和应用要求。
本文将详细介绍氢化丁腈橡胶配方的相关内容。
基础配方氢化丁腈橡胶的基础配方通常由以下几个主要组分组成：1.氢化丁腈橡胶2.填充剂3.助剂1. 氢化丁腈橡胶选择高质量的氢化丁腈橡胶是制备优质橡胶制品的关键。
氢化丁腈橡胶可根据所需的物理和化学性能进行选择，常见的牌号有HNBR 70和HNBR 90。
HNBR 70具有较高的耐热性和耐油性，适用于一般工业用途。
HNBR 90具有更高的硬度和耐磨性，适用于需要更高性能的应用。
2. 填充剂填充剂的添加可以改善橡胶的力学性能、耐磨性和耐油性。
常用的填充剂包括碳黑、二氧化硅和纳米材料等。
碳黑是最常见的填充剂，能够增加橡胶的强度、硬度和耐磨性，同时降低成本。
根据具体需求，可以选择不同颜色和结构的碳黑，如N220、N330和N550等。
3. 助剂助剂的添加可以改善氢化丁腈橡胶的加工性能和终产品的性能。
常见的助剂包括增塑剂、硫化剂、抗老化剂和增黏剂等。
•增塑剂用于调节橡胶的硬度和柔韧性，常见的增塑剂有硫化脂和石蜡等。
•硫化剂用于促进橡胶在加热和压缩的条件下，形成交联结构，提高橡胶的力学性能和耐热性。
•抗老化剂可以延长橡胶制品在使用过程中的寿命，常用的抗老化剂有光稳定剂和热稳定剂等。
•增黏剂用于改善橡胶的粘合性能，常用的增黏剂有甲醇、特氟龙和聚硫化钠等。
配方优化为了制备具有目标性能的氢化丁腈橡胶制品，需要对配方进行优化。
氢化丁腈橡胶配方
氢化丁腈橡胶配方一、前言氢化丁腈橡胶是一种具有优异性能的合成橡胶，其主要特点是耐油、耐热、耐寒、耐酸碱等，因此被广泛应用于汽车轮胎、密封件、输油管道等领域。
而氢化丁腈橡胶的配方则是影响其性能的关键因素之一，下面将详细介绍氢化丁腈橡胶配方的相关知识。
二、氢化丁腈橡胶基础知识1. 氢化丁腈橡胶简介氢化丁腈橡胶（HNBR）是以乙烯-丙烯-二烯共聚物为主要原料，在存在催化剂的条件下，通过加氢反应制得的一种合成橡胶。
HNBR具有极佳的耐油性和高温稳定性，在-40℃至150℃范围内均可保持良好的物理性能。
2. 氢化丁腈橡胶特点HNBR具有以下特点：（1）优异的耐油性能：HNBR在高温和高压下仍然可以保持良好的耐油性能，因此被广泛应用于汽车、航空、工程机械等领域。
（2）优异的耐热性能：HNBR在高温条件下仍然可以保持较好的物理性能，因此在高温环境下应用广泛。
（3）优异的耐寒性能：HNBR在低温条件下仍然可以保持较好的物理性能，因此在低温环境下应用广泛。
（4）优异的耐酸碱性能：HNBR具有出色的化学稳定性，可以抵抗各种酸碱介质和氧化剂的侵蚀。
三、氢化丁腈橡胶配方1. 氢化丁腈橡胶主要成分氢化丁腈橡胶主要由以下成分组成：（1）乙烯-丙烯-二烯共聚物（2）氢化催化剂（3）填料（4）增塑剂（5）硫化剂和促进剂2. 氢化丁腈橡胶配方设计原则设计氢化丁腈橡胶配方需要遵循以下原则：（1）根据应用领域选择不同的氢化丁腈橡胶种类。
（2）根据应用环境选择不同的填料和增塑剂。
（3）控制硫化剂和促进剂的用量，以达到理想的物理性能。
（4）保证配方稳定性，避免成分变化对产品质量造成影响。
3. 氢化丁腈橡胶配方设计步骤设计氢化丁腈橡胶配方需要遵循以下步骤：（1）确定应用领域和要求。
（2）选择合适的氢化丁腈橡胶种类。
（3）选择填料和增塑剂，控制其用量。
（4）确定硫化剂和促进剂种类及用量。
（5）进行试验验证，优化配方。
四、氢化丁腈橡胶配方试验方法1. 氢化丁腈橡胶物理性能测试氢化丁腈橡胶物理性能测试主要包括：（1）拉伸强度测试：通过试样在拉伸机上施加力来测定其最大拉伸强度、断裂伸长率等指标。
氢化丁腈橡胶配方设计概要
氢化丁腈橡胶配方设计概要氢化丁腈橡胶是一种优良的高温耐油橡胶材料，具有良好的耐油、耐热性能，广泛应用于汽车、船舶、航空航天等工业领域。
在设计氢化丁腈橡胶配方时，需要考虑到其机械性能、耐化学品性能以及加工性能等因素。
下面将从原料选择、比例设计和加工工艺等方面进行概要设计。
1.原料选择填料：常用的填料有碳黑、二氧化硫、滑石粉等。
其中碳黑是最常用的填料，可提高橡胶的强度和耐磨性。
增塑剂：常用的增塑剂有二苯胺类、石蜡等。
增塑剂的选择应考虑到对橡胶的柔软性、拉伸性以及耐低温性能的影响。
防老剂：常用的防老剂有硫酰胺、酚醛树脂等。
防老剂的添加可以提高橡胶的耐热性和耐老化性能。
硫化剂：常用的硫化剂为硫磺，用于实现橡胶的交联硫化，提高其力学性能和耐化学品性能。
2.配方比例设计对于氢化丁腈橡胶配方设计，可以参考以下比例：碳黑：30-50份填料：10-30份增塑剂：5-15份防老剂：1-5份硫化剂：1-5份具体的配方比例需要根据不同产品的要求进行调整。
3.加工工艺混炼：将氢化丁腈橡胶胶料和其他原料按照配方比例进行混炼，以实现均匀分散。
挤出或压延：将混炼好的橡胶料通过挤出机或压延机形成所需的型材或片材。
硫化：通过加热橡胶制品，使其发生交联硫化反应，提高橡胶的硬度和强度。
后处理：对硫化后的橡胶制品进行修整、修边等工艺，以得到符合要求的成品。
综上所述，氢化丁腈橡胶配方设计的概要包括原料选择、配方比例设计和加工工艺。
在实际应用中，还需要根据具体要求进行剖析和改进，以提高氢化丁腈橡胶制品的性能和品质。
氢化丁腈橡胶 高温 副产物
氢化丁腈橡胶高温副产物
氢化丁腈橡胶是一种高温耐性较好的橡胶材料，广泛应用于高温环境下的密封、绝缘、防护等领域。
副产物是在氢化丁腈橡胶制造过程中产生的次要产品或废弃物。
氢化丁腈橡胶的副产物可以包括以下几个方面：
1. 丁腈橡胶的制备过程中可能会生成一些副产物，如气体、废水和废气。
这些废弃物需要进行处理和排放，以符合环保要求。
2. 在氢化丁腈橡胶的生产过程中，可能会产生一些固体废弃物，如废料、剪切废物等。
这些废弃物通常会进行回收、再利用或者进行妥善处理和处置。
3. 氢化丁腈橡胶材料在使用过程中，可能会发生老化、磨损、损坏等情况，产生废弃的橡胶制品。
这些废品可以进行再生利用或者进行橡胶废弃物的回收、处理和处置。
针对上述副产物，需要采取有效的环保措施和处理方法，如废水处理系统、废气净化设备、固体废弃物处理设施等，以减少对环境的影响并实现资源的最大化利用。
同时，通过科学严谨的生产工艺和管理，尽量减少副产物的产生，达到绿色环保的生产方式。
氢化丁腈橡胶配方
氢化丁睛橡胶配方(1)NBR溶液加氢法NBR溶液加氢法是目前工业化采用的主要生产方法。
溶液加氢法首先将NBR粉碎，溶于适宜溶剂，在高温、高压反应器中，由贵金属催化作用与氢气反应。
氢化NBR时，催化剂只对二烯单元的双键选择性加氢还原成饱?口键，并不氢化丙烯睛单元的侧链睛≡-C≡N o①均相催化加氢非均相催化加氢催化剂是以把、铐和钉等为活性组分，以氧化铝、氧化硅、活性炭、炭黑及碱土金属碳酸盐等为载体的负载型催化剂。
以碳为载体的Pd/C催化剂选择性高,氢化率最高达95.6%β但在加氢反应中，与炭黑亲合的二烯类橡胶易吸附在炭黑表面，搅拌时炭黑易凝聚成块存在于HNBR中，对胶料的硫化特性会产生不良影响。
在使用非均相催化剂时,应该考虑载体孔径对活性的影响。
以Pd∕SiO2为例，只有当载体孔径大于8nm时，催化剂才有活性，这是由于NBR分子的平均尺寸为Ionm~20nm,非均相载体催化剂催化剂氢化NBR时，NBR催化剂残留物或聚合反应中使用的助剂可能粘附于载体表面或滞留在微孔内，使催化剂活性急剧下降，影响再次使用②均相催化加氢均相配位催化剂目前常见的有三种：杷催化剂、铐催化剂和钉催化剂。
铝型催化剂如[Pd(OAc)2]3,对水和空气稳定，贮运方便，可反复回收利用，价格便宜，但活性和选择性差；钉型催化剂氢化NBR具有非常高的活性，价格较便宜，但选择性差，加氢反应的同时易发生副反应，产生大量凝胶；铐型催化剂如Phe1(PPh3)3具有最高的活性和选择性，氢化率可达98%以上。
但铐资源紧张，价格昂贵，大规模生产应回收利用，(2)NBR的乳液力口氢法NBR乳液加氢法是指在NBR的胶乳中直接加入催化剂及其它添加剂制备HNBR o由于溶液加氢法生产HNBR的工艺流程十分复杂，需要高压设备，贵金属催化剂，溶剂用量多，能耗大，因此各国以溶液法制HNBR的同时，也在致力于乳液法氢化NBR的研究开发工作。
①水溶性Wi1kinson催化剂乳液加氢水溶性Wi1kinson催化剂即三（二苯基磷间苯磺酸钠）氯化铐。
氢化丁腈橡胶的研究进展
氢化丁腈橡胶的研究进展氢化丁腈橡胶（HNBR）是一种合成橡胶，是丁腈橡胶（NBR）与氢化处理的产物。
HNBR具有较高的耐油性、耐热性和耐化学品性能，使其成为广泛应用于汽车、石油化工、航空航天等领域的重要材料。
本文将对氢化丁腈橡胶的研究进展进行综述。
一、氢化丁腈橡胶的合成方法HNBR的合成方法主要有两种，一种是通过对丁腈橡胶进行氢化反应得到，另一种是直接将合成的聚合物进行环氧化反应后再进行氢化处理。
氢化反应通常在存在催化剂的条件下进行，常用的催化剂包括铂、钯等。
氢化反应可以选择采用碱性条件或酸性条件进行，不同的条件会对氢化率、分子量以及分子结构等性能产生影响。
二、HNBR的物理性能HNBR相比于NBR具有更优异的耐油性能，可以在高温和严苛的工况下长期运行。
同时，HNBR的抗磨性能、拉伸强度和耐燃性等性能也得到了显著的提升。
HNBR的硬度范围广，可以根据不同应用场景的要求进行调整，从而适应不同的工程需求。
三、HNBR的改性方法为了进一步提高HNBR的性能，研究者们进行了大量的改性工作。
其中包括添加纳米填料、掺入其他橡胶或塑料、化学交联等方法。
纳米填料的添加可以显著提高HNBR的力学性能和耐磨性能；与其他橡胶的共混可以改善HNBR的加工性能和耐热性能；化学交联可以提高HNBR的耐油和耐腐蚀性能。
四、HNBR在汽车领域的应用HNBR在汽车领域的应用主要包括密封件、橡胶件和胶带等。
由于HNBR具有优异的耐油性和耐高温性能，使其适用于汽车发动机密封件、燃油系统管道和O型圈等部件的制造。
HNBR还可以用于制造真空制动系统的密封圈和橡胶管件等。
此外，HNBR在制动液和冷却液等介质中的稳定性也得到了广泛的检验和应用。
五、HNBR的研究展望虽然HNBR已在许多领域得到了广泛应用，但仍然存在一些问题亟待解决。
首先，HNBR在制备过程中的合成杂质和副产物会对其物理性能产生不利影响，如提高了硬度、降低了拉伸强度等。
其次，HNBR的加工性能和黏合性仍然有待提高。
氢化丁腈橡胶使用温度范围
氢化丁腈橡胶使用温度范围氢化丁腈橡胶，这可是个在工业领域里相当重要的角色呢！您要是不了解它的使用温度范围，那可就容易在实际应用中闹笑话啦。
先来说说低温环境。
想象一下，在寒冷的冬天，水会结冰，很多东西都会变得脆弱。
氢化丁腈橡胶在低温下也会有一些变化，但它可比一般的材料坚强多啦！一般来说，它能在 -40℃左右还保持良好的性能。
这意味着什么？就好比在寒冬中，别人都冻得瑟瑟发抖，它还能挺直腰板干活儿！那高温的情况又如何呢？高温就像是一场大火，能把很多东西都给烤化了。
不过氢化丁腈橡胶可不怕，它在 150℃以内，都能稳得住阵脚，正常发挥作用。
您想想，这得是多厉害的本事啊！可别以为知道了这两个大致的温度范围就万事大吉了。
实际使用中，情况可比这复杂得多！比如说，使用环境中的化学物质，就像是隐藏的“杀手”，它们可能会影响氢化丁腈橡胶的耐温性能。
这就好比一个运动员，本来身体棒棒的，但是被一些不良因素干扰了，发挥就可能失常。
还有啊，使用时间的长短也很关键。
短时间内，它或许能承受更高一点的温度，可要是长时间处在高温或低温环境中，那可就不好说了。
这就像跑马拉松，一开始冲得猛，后面可能就没劲儿了。
再比如说，压力也是个重要的因素。
就好像一个人背着很重的东西，行动肯定会受到影响。
氢化丁腈橡胶在有压力的情况下，其耐温范围也可能会发生变化。
所以说，要准确把握氢化丁腈橡胶的使用温度范围，可不能马虎大意。
得综合考虑各种因素，就像厨师做菜，要把各种调料搭配好，才能做出美味佳肴。
总之，了解氢化丁腈橡胶的使用温度范围，是用好它的关键。
只有这样，才能让它在合适的环境中发挥最大的作用，为我们的工作和生活助力！。
氢化丁腈橡胶结构式
氢化丁腈橡胶结构式1 引言橡胶是世界上最常见的材料之一，它的性能优越，结构单一，具有很好的耐磨损、抗水解和抗氧化能力等特点。
氢化丁腈橡胶更是在橡胶中占有上风，由于其独特的性能，被广泛用于日用品、汽车内饰、机械零部件以及作为气泡绝缘材料等场合，受到了用户的高度关注。
2 氢化丁腈橡胶结构氢化丁腈橡胶的有机结构中含有氢、氧、氮和碳四种元素，分子中的碳被互相连接成木质素，形成像链子一样的结构，特殊的结构使其具有良好的热、韧性和抗氧化等特性，是一种耐高温、耐腐蚀，能承受低温的橡胶材料。
3 氢化丁腈橡胶分子氢化丁腈橡胶是一种烯烃，分子结构以一个烷基核心结构为基础，从烷基中分别脱除两个氢原子，然后在其上下两个两个氢位置取代两个羰基，即有机化学式中的-CN，其外围的八个原子的空间结构模型如图所示，即氢化丁腈橡胶结构式：[H2C=CH—CN]n。
4 氢化丁腈橡胶的特性氢化丁腈橡胶的特征是抗拉伸性好，抗冲击强，有良好的粘结性和抗气泡性。
此外，它还具有耐化学腐蚀性，耐低温性，可耐热性，耐羧基性，抗氧化性良好等特点，在行业中运用，可有效减少产品二次投资，维护成本，提高工作效率。
5 氢化丁腈橡胶的应用氢化丁腈橡胶作为一种通用橡胶材料，广泛用于日用品、汽车内饰、机械零部件以及作为气泡绝缘材料等领域，目前基本涵盖了电子、机械、石油、装备制造、电子、纺织等行业。
在电子行业中，用氢化丁腈橡胶制作的热缩管、绝缘袋及电子元件防护膜等，通常在极端温度环境下使用时，具有良好的耐温稳定性。
在机械行业中，由于氢化丁腈橡胶具有良好的耐磨损性，影响机械零件的运行，它常用于制作轴套、油封，减少摩擦；此外，也可用于工业管道和线路的管道绝缘圈和复合材料线圈耐火等。
6 结论氢化丁腈橡胶是一种通用的橡胶材料，因其优越的性能，多用于日常生活中，尤其是电子、机械行业等，可以有效减少产品二次投资，维护成本，提高工作效率。
氢化丁腈橡胶
氢化丁腈橡胶氢化丁腈橡胶（简称HNBR）是通过氢化丁腈橡胶主链上所含的不饱和双键而制得，又称为高饱和度丁腈橡胶。
由于HNBR具有合理的分子结构，因此不仅继承了NBR的耐油、耐磨等性能，而且还具有更优异的耐热、耐氧化、耐臭氧、耐化学品性能，可以与氟橡胶相媲美，在许多方面可取代氟橡胶、CR、NBR等特种橡胶。
一、发展状况日本瑞翁（Zeon）公司早在70年代就开展了HNBR的研究工作，1978年开发成功高活性，高选择性的以二氧化硅为载体的钯催化剂，1980年HNBR生产中试成功，并于1984年4月在日本高岗建厂，其牌号为Zetpol。
1982年Bayer公司开发出商业牌号Therban1707和1907，含腈量分别为34％和38％的HNBR。
加拿大Polysar公司于70年代与日本同步开始研制HNBR，1985年通过中试，1988年11月在美国得克萨斯州投产，产口牌号Tornac，产能为1600吨/年。
1991年Bayer公司收购了Polysar 的合成橡胶部分，还将在欧洲另建Therban生产厂，设计能力为3000吨/年。
1995年瑞翁公司的HNBR生产能力达到5300吨/年。
1992年，北京化工大学同台湾南帝化学工业股份公司合作率先开展NBR的加氢催化剂和加氢工艺的研究，随后，兰化公司化学研究所和吉化公司研究院也相继开始HNBR的研究工作，1999年我国兰化公司HNBR开发成功，牌号为LH－9901，LH－9902。
目前，世界HNBR生产能力达2.2万吨/年，生产厂家主要有德国Bayer公司（生产能力为1.0万t/a），日本Zeon公司（生产能力为1.2万吨/年）。
二、市场需求及预测2001年，世界HNBR 已占NBR市场份额的20％以上，可见HNBR这种特殊形态的NBR的地位日趋重要。
2007年世界 HNBR需求量约为1．9万t，预计2010年需求量达2．2万t。
目前国产HNBR的供应主要来自中国石油兰州化工研究中心，进口产品主要来自日本瑞翁，牌号为Z2010、Z2020。
氢化丁腈橡胶(ZEON)
氢化丁腈橡胶(HNBR)产品简介：氢化丁腈橡胶（HNBR）是由于腈橡胶进行特殊加氢处理而得到的一种高度饱和的弹性体。
氢化丁腈橡胶具有良好耐油性能（对燃料油、润滑油、芳香系溶剂耐抗性良好）；并且由于其高度饱和的结构，使其具良好的耐热性能，优良的耐化学腐蚀性能（对氟利昂、酸、碱的具有良好的抗耐性），优异的耐臭氧性能，较高的抗压缩永久变形性能；同时氢化丁腈橡胶还具有高强度，高撕裂性能、耐磨性能优异等特点，是综合性能极为出色的橡胶之一。
氢化丁腈橡胶目前广泛用于油田、汽车工业等方面。
在使用条件极为苛刻的领域，氢化丁腈橡胶有着良好的表现，被越来越大量的采用。
瑞翁公司在氢化丁腈橡胶的生产上，一直处于世界领先水品。
瑞翁公司产品牌号是Zetpol。
产品性能参数：丙烯xx粘饱和腈度中心密度碘值型号含量%极高腈（丙烯腈含量大于43％）1.002390极高的耐油及耐溶剂性能。
可用硫磺及过氧化物硫化。
度值g/cmmg/100mg%3特点及应用高腈（丙烯腈含量大于36％，小于43％）1000L44具有优异的耐热性、耐油性及加工性。
应用于耐燃油、耐700.98<7>99工业冷媒方面的胶管、膜片及油封。
使用过氧化物硫化。
850.9810780.9824700.9810应用于耐燃油、工业冷媒方面的胶管、膜片及油封；使用96过氧化物硫化。
符合FDA标准。
90应用同10产品。
低饱和度也适用于硫磺硫化应用同10产品。
耐RME燃料性能优异。
使用过氧化物硫96化。
应用同10产品。
耐RME燃料性能优异。
使用过氧化物及90硫磺均可硫化。
10441020441410430.9824中高腈（丙烯腈含量大于31％，小于36％）2000362000L36同时具有优异的耐热及耐臭氧性。
用于O型圈、垫片、油850.95<7>99封及石油配件。
使用过氧化物硫化。
650.95<7>992000型的低门尼产品。
适于挤出及注射成型。
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第十一章氢化丁腈橡胶一、丁腈橡胶丁腈橡胶又称丁二烯一丙烯腈橡胶，简称NBR，是由丁二烯和丙烯腈经乳液聚合法制得的，平均分子量70万左右。
灰白色至浅黄色块状或粉状固体，相对密度0.95～1.0。
丙烯腈含量为26%的丁腈橡胶玻璃化温度Tg=一52℃，脆化温度Tb=一47℃，而丙烯腈含量为40%的丁腈橡胶玻璃化温度Tg=一22℃。
溶解度参数δ=8.9～9.9，溶于醋酸乙酯、醋酸丁酯、氯苯、甲乙酮等。
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、酮及酯类溶剂，不宜做绝缘材料。
耐热性优于丁苯橡胶、氯丁橡胶，可在120℃长期工作。
气密性仅次于丁基橡胶。
丁腈橡胶的性能受丙烯腈含量影响，随着丙烯腈含量增加拉伸强度、耐热性、耐油性、气密性、硬度提高，但弹性、耐寒性降低。
丁腈橡胶耐臭氧性能和电绝缘性能不佳。
耐水性较好。
二、氢化丁腈橡胶氢化丁腈橡胶HNBR是在NBR基础上的高性能橡胶品种。
对NBR链段上丁二烯单元进行选择氢化，不饱和双键加氢反应生成饱和碳-碳单键。
HNBR在分子结构上的特点，使其具有良好的耐热和耐老化性能、耐含腐蚀性添加剂的汽车用油的性能、耐低温性能，以及具有能在高温下仍保持与常温相当的物理机械性能的品质。
三、HNBHNBR工业级产品及应用目前工业化生产主要品种有德国Bayer公司的Therban系列、加拿大Polysar 公司的Tornac系列和日本Zeon公司的Zetpol系列。
HNBR以其优异的耐油、耐热和耐老化性能已在发达国家的汽车、油田等工程领域得到广泛应用。
在汽车工程中的应用：汽车传动系统油封、燃油喷射系统密封件、同步齿轮带、转向油管等部件。
在油田工程中的应用：井口密封、油赛密封、泵定子保护器、钻井平台配套软管等。
在机械工程中的应用：静、动密封场密封件。
其他应用：主要方向为塑料、橡胶的共混改性技术。
四、二硫化钼改性HNBR摩擦学性能及其在特大尺寸转塔密封圈中的应用某型密封圈是大型方位轴承和俯仰轴承及其转塔内机械、电器设备的动态密封屏障，必须具备两项使用性能：(1)密封性好；(2)滑动摩擦阻尼小。
密封圈首先要达到密封要求，尤其是对Y型密封圈要求更高，应达到气密封的要求。
该气密封指标为当密封圈内外压差为10毫巴时气体泄漏量不超过5升/分钟。
密封性依赖于密封圈的密封边变形压紧力是否既大而又持久。
密封圈必须同时具有摩擦阻尼小，不影响轴承的运动灵活性的特点。
这样既要求密封圈材料的摩擦系数要小，又要求Y型密封圈的密封边变形压紧力也要小。
要满足密封圈的良好密封性和低摩擦阻尼性，在密封边变形压紧力的设计上存在矛盾，只能是力求达到密封边变形压紧力适当，在满足气密封要求的基础上，再尽量降低密封边变形压紧力，使得当大转塔的推力滚动轴承摩擦系数不超过0.01时，大转塔的旋转起动力矩不超过1000Nm，达到发射转塔的总体设计要求。
转塔密封圈示意图4.1、材料改性根据密封圈对材料的性能要求，对三种橡胶进行配方设计的系统研究。
对比配方材料的性能采取兼顾强度和弹性、突出压缩永久变形性能、保证低摩擦系数和抗老化性能的原则。
改性前HNBR 与指标要求相比较基座转塔橡胶的滑动摩擦系数通常较大。
为了降低橡胶的摩擦系数，在配方中选用二硫化钼(MoS2)、聚四氟乙烯(PTFE)和石墨等固体润滑剂作为减摩添加剂。
这些减摩剂通常用于塑料的减摩改性，引入橡胶后预期也能降低摩擦系数，同时在密封圈长期使用后失油而干摩擦时，能起到一定的固体润滑保护作用，防止密封圈摩擦和磨损失效。
但是在配方设计和筛选中，必须避免这些减摩剂的加入对橡胶强度和弹性特别是对压缩永久变形的不利影响。
根据动密封的特点，在橡胶材料配方设计上，将硬度预期值定为70～75度(邵尔A型)左右，并且确定硬度的允许范围为65～80度，在橡胶配方筛选中，超出硬度允许范围的配方一般于以舍去。
补强剂采用了活性较大的半补强碳黑和高耐磨碳黑，前者有利于降低压缩永久变形，后者有利于提高耐磨性。
在密封圈的研制阶段中，先后设计了70多种配方，进行了6轮橡胶配方设计、改进和筛选。
配方编号中第一个数字代表胶种，如“7”代表NBR/PVC，“8”代表NBR，“2”代表HNBR。
后两个数字代表不同的配方组成。
首先通过配方材料的强度、弹性和硬度性能的对比，进行三轮配方材料和硫化工艺参数的筛选，选出17种配方，其机械性能试验结果见表1。
然后比较压缩永久变形性能优劣，从中优选出8种配方材料（见表1）。
再进行滑动摩擦磨损性能试验研究，试验结果列于表1。
通过摩擦系数、耐磨性的进一步对比，优选出各种系列的最佳配方各一种，即HNBR系列配方的2－42、NBR系列的8－42和NBR/PVC系列的7－32。
最后对上述三种配方材料进行大车胶料的材料性能全面测试评价，确定2－42的HNBR配方材料性能最佳。
因此，虽然在密封圈研制的试样阶段采用了国产胶料NBR和NBR/PVC的配方材料8－42和7－32，其材料性能除使用寿命外也基本满足技术要求，而从正样开始直至后来的试生产产品，均采用2－42的HNBR材料。
表1. 各种橡胶配方的机械性能对比橡胶材料耐磨粒磨损性能通常是优异的，而本项目密封圈使用时磨损形式为橡胶密封边与轴承的铝合金阳极氧化光滑表面间滑动摩擦磨损。
因此，滑动摩擦磨损试验在瑞士造Amsler摩擦磨损试验机上进行。
摩擦副采用环/块对磨形式，橡胶试样为7×30×2.5(mm)，工作表面为7×30(mm)表面，对磨的环为Φ40×10(mm)，采用L Y12硬质铝合金表面硬质阳极氧化处理，表面硬度350～400HV，相对滑动线速度0.42m/s，试验负荷50N，试验时间为2hr。
每种配方试样进行3次平行试验，取平均值。
从表2中可见，滴油润滑情况下，摩擦系数很接近，配方不同几乎没有影响，而且都达到项目技术指标的要求；干摩擦和涂润滑脂时，7－32和8－42两种配方材料在各自系列中摩擦系数最低，磨损量最小。
因此，选定7－32和8－42以及2－42配方为下一步大车胶料的材料各项性能试验考核的配方。
表2. 几种橡胶配方材料的滑动摩擦磨损性能** 每小时开始时加一次油共3滴，30＃机油。
*** 试验开始前涂锂基润滑脂一次。
4.2 橡胶硫化工艺由于该项目研究的密封圈尤其是Y型密封圈是长期处于压缩变形下的动密封圈，为了保证其动密封特性，在选择胶型和设定硫化体系时，着重考虑不同橡胶牌号和硫化剂对材料压缩永久变形率的影响，再考虑耐温性能、耐磨性能和加工工艺性能等。
分段硫化工艺流程图4.3 密封圈台架试验为了评价d截面设计作为正样密封圈结构的密封可靠性和运转阻尼，防止所设计的截面结构刚性太小，检查密封条试样的压紧力与变形量试验结果是否符合密封圈，按照d截面设计的形状尺寸，设计和制造了相当于正样密封圈1/6～1/4大小的Φ350mm模拟台架试验用密封圈的硫化模具，试制了4只Φ350mm密封圈，其材料采用制造密封圈的2－42配方胶料。
密封圈模拟试验台架是借助于35毫米立式钻床，自行设计制造了上、下密封盘和连接法兰、轴等一套密封机构，并且配置U型水银压力计和充N2气系统。
Φ350mm密封圈嵌装在下盘的槽中，与上盘平面压紧密封，当上盘转动时，密封圈与上盘对磨，上盘材质为45钢，表面光洁度为▽6，密封面涂航空7253润滑脂。
首先进行动态气密封性试验。
密封上盘由钻床驱动，转速68rpm，线速度为1.25m/s。
实际轴承最大转速14rpm，其最大线速度为方位轴承1.56m/s和俯仰轴承1.02m/s，台架试验线速度为两者之平均值。
密封圈和上、下盘围成的空间内充N2气体，达表压15毫巴。
将密封圈压缩变形0.67mm左右，连续转动70分钟，从U型水银压力计的显示可见，始终无气体泄漏；试验后观察密封圈的摩擦接触面，未见有表面磨痕。
然后进行运转阻尼试验。
把15kg重的上盘自由放在密封圈上，缓慢拉转上盘，由弹簧测力器测量出起动摩擦力在16N左右，但随着上盘不停转动，摩擦力逐渐增大到80N左右。
这时若提取上盘可发现密封圈紧紧吸住上盘，表明Y 形状的双密封边的腔内产生气体真空吸附，摩擦力显然受到真空吸附力影响，而且这种影响远远大于变形压紧力的作用，因此运转阻尼过大。
针对Y型双边密封产生真空吸附造成运转阻尼过大的问题，采取将Y形状的内侧密封边剪短2～3mm的措施，使之不再起密封作用，剩余部分相当于Y 型单边密封圈，再进行与上述相同的气密封和运转阻尼模拟台架试验。
动态气密封性能试验仍采用摩擦线速度1.25m/s，充N2表压15毫巴，连续运转70分钟，密封圈压缩变形量定为1.0mm左右，试验结果气体泄漏量为0，密封圈摩擦接触面无磨痕。
这表明Y型单边密封圈的动态和静态密封性能，远远优越于项目技术指标的要求（项目技术指标要求在内外压差为10毫巴时气体泄漏量不超过5立升/分钟）。
试验还证明密封圈材料的耐磨性也较好。
运转阻尼试验结果为，当15kg重的上盘自由放在密封圈上后，密封圈压缩变形量约1.5mm左右，运转阻尼力始终在13N左右。
这就表明密封圈改为单边密封后，密封边滑动摩擦系数约为0.09。
将上述试验结果换算到Φ2134mm方位轴承密封圈上，假定压缩变形量为1.5mm，则运转阻尼力为79N左右，仍在允许范围内。
项目研究小组总结分析了气密封和运转阻尼模拟台架试验结果，向军工主管单位航天机电集团二院206所提出Y型密封圈由双边密封改为Y型长短脚单边密封的重大改进方案，得到批准以后，从正样密封圈开始予以实施。
现设计Y 型密封圈密封边高度20.5mm，非密封边高度为18.5mm。
轴承密封间隙约19.3mm 左右，则密封边压缩变形设计值约为1.2mm。
非密封边对保存润滑脂和结构均衡性仍起到一定作用。
所项目研究小组按照上述新的截面设计方案，重新设计和精密加工大型橡胶硫化模具，4米长整体加工再分割成3米和1米长两套模具，从而保证了密封圈产品截面形状和尺寸精度符合设计要求和项目的技术指标要求，使正样试制和批生产获得成功。