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氢化丁腈橡胶制作的密封圈怎么样

发布时间:2018.01.18     浏览次数:     新闻来源:http://www.cn-gangwo.com
    氢化丁腈橡胶的结构氢化丁腈橡胶是将于腈橡胶中不饱和双键经催化加氢而制成丁腈橡胶氢化后,主链成为饱和结构但保留了腈基,这使HNBR保持了优良的耐油性,同时具有优良的耐热性、耐候性和化学稳定性,保留的少量的不饱和双键可参与硫化交联,并改善硫化胶的压缩永久变。  5 氢化丁腈橡胶的性能   5.1 高温下的耐油性和耐老化性能丁腈橡胶氢化后大大提高了其耐热性和耐热空气老化性,N·Sandland等对NB,氯磺化聚乙烯(CSM),氯丁橡胶(CR)与HNBR作对比试验,结果如贝雷片1、贝雷片2所示,NBR,CSM,CR明显不适用于高温(150℃)环境下作,而HNBR硫化胶则表现出优异的耐油和耐老化性能。在180℃下HNBR试样在液压转向油中浸泡1000h,其断裂伸长变化率低于丙烯酸酯橡胶。以定温度下伸长率变化小于80%,氢化丁腈密封圈试样无裂纹作为材料使用寿命的评价标准,过氧化物硫化的HNBR使用寿命为1000h,其工作温度达15℃,而NBR和CR仅为106℃和101℃。 氢化丁腈硫化胶的拉伸强度一般可达30MPa贝雷片3,ZSC则高达50MPa以上,高于FKM、NBR、CSM等橡胶,在15℃下Zetpol2010的压缩永久变形性能不同程度的优于FKM和氟碳弹性体(TFE/P),而NBR完全不能在150℃下工作。HNBR还具有优异的耐磨性HNBR与NBR、FKM在150℃石油介质中的磨损试验表明,前者的耐磨性能分别为后两者的2~3和3~4倍。   5.3 耐化学介质和耐臭氧性能     HNBR在温下能耐酸、碱和盐,能在强腐蚀性添加剂的润滑油和燃料油介质中工作。在模拟油田深井开采酸性液/气介质环境时(气相:5%H2S、20%CO275%CH4,液相:95%柴油、4%水、1%缓蚀剂),乙烯-丙烯腈共聚法、NBR乳液加氢法和NBR溶液加氢法。(a)乙烯-丙烯腈共聚法:由于共过程中单体的反应速率差异大(r丙烯腈=0.04,r乙烯=0.8),所得产品链支化度高、无规性差,聚合物性能不好,目前此法尚处于实验室研究阶段。(b)乳液加氢法:在NBR胶乳中直接加入催化剂及其它添加剂,在水溶性Wilkinson催化剂――三(二苯基磷间苯磺酸钠)氯化铑――存在,进行NBR加氢,乳液加氢法还可以用不合肼还原氢化法制备HNBR。(c)溶液加氢法:NBR溶液加氢法是目前工业化生产HNBR的主要方法,其中催化剂是关键,催化剂只对双建进行选择性加氢,并不氢化丙烯腈单元的侧链腈基-C≡N。目前已开发的加氢催化剂有钯(Pd)、铑(Rh)、钌的均相配位催化剂和非均相载体催化剂。     Singha等利用Wilkinson催化剂对NBR胶乳进行氢化,在75℃条件下反应12h,可得氢化度大于60%HNBR。水溶性Wilkinson催化剂制备HNBR的氢化度不高且有凝胶生成,工业化生产技术尚不成熟。     1984年WideMan发现NBR主链上的双键可在水合肼、氧气或双氧水等氧化剂以及铜、铁等金属离子引发剂的作用下发生加氢还原反应,而腈基的不饱和键则不受影响,这样可直接用NBR胶制备HNBR。水合肼法的优点是常压加氢,反应条件温和,设备简单,不需要贵金属,胶乳直接氢化可降低成本,不足之处是在加氢的同时在双键发生交联副反应,导致生胶粘度增加,性能下降。近年来,国外加快了NBR乳液加氢法技术的开发,Oline、JSR等公司相继开发出乳液加氢法技术。984年WideMan发现NBR主链上的双键可以在水合肼、氧气或双氧水等氧化剂以及铜、铁等金属离子引发剂的作用下发生加氢还原反应,而腈基的饱和键则不受影响,这样可直接用NBR胶乳制备HNBR。氢化丁腈密封圈水合肼法的优点是常压加氢,反应条件温和,设备简单,不需要贵金属,胶直接氢化可降低成本,不足之处是在加氢的同时在双键上发生交联副反应,导致生胶粘度增加,性能下降。近年来,国外加快了NBR乳液加氢法技的开发,Oline、JSR等公司相继开发出乳液加氢法技术。        NBR的乳液加氢技术目前尚处于实验室研究阶段,但是这种方法有不少优势,HNBR商业化生产发展方向。     溶液加氢法是将NBR溶于溶剂中,在高温、高压和催化剂作用下与氢气反应,进行选择性加氢制备HNBR。非均相催是以碳或氧化硅为载体的,这种催化剂的选择性高,但在加氢反应中橡胶易吸附在碳表面,凝聚成块对HNBR硫化特性产生不良影响。均相配位化目前常用有三种:钯、铑和钌催化剂。钯催化剂如[Pd(OAc)2]3,价格便宜,但活性和选择性差;钌催化剂具有非常高的活性,但选择性差,易生副反应,产生大量凝胶;铑催化剂如RhCI(PPh3)3具有最高的活性和选择性,但铑资源紧缺,价格昂贵。关于钌,铑双金属络合物催化剂的专报道也有许多,氢化丁腈密封圈我国台湾南帝公司也取得了相关专利。目前,HNBR技术还在不断发展和完善,日本瑞翁公司开发出高氢化率耐寒、低丙烯腈含量的HNBR,研制出聚甲基丙烯酸锌(PZ-MA)/HNBR聚合物合金(ZSC),并实现了商业化生产,ZSC聚合物合金强度高达50~60MPa硬度高且加工性能优良。
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