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石油天然气领域

对橡胶密封件而言，石油钻探中油井的井下密封一定是**困难、**苛刻的环境，而且随钻探向深井、超深井发展（海上油气开采已经实现了3000m以上的深海作业，陆地钻井深度将超过1.2万米），井下密封件必须适应更苛刻复杂的工况环境，所用橡胶密封材料的性能较通常情况下要高得多。油气井下工况环境溶性高压气体一段时间，如压力突然失去，可溶性气体就会在体内迅速膨胀，往往可能出现难以预料的情况，比如存在突然降压的危险，井下工作压力大，所有弹性体密封件均存在该危险，弹性体中极易出现气泡，橡胶制品接触可成大气泡，发生，这些事先难以估料的情况，将导致因更换密封件而使油井停止运转所造成的损失费用极高，每天产量损失可达上百万美元。因此要寻求**度、回复性好、适应性更佳的橡胶材料来提高密封性能。大量的实际工程应用经验告诉我们，HNBR已用于制造钻头保护器，井口密封、油塞泵密封、开口防护器、泵定子保护器以及为海上钻井平台上配套的软管等橡胶制品，获得了良好的效果，在这种高低温、高压、高含硫石油、含硫化氢等强腐蚀介质以及防腐剂、各类添加剂的钻井液中介质中，HNBR的性能是****的，未来HNBR在石油天然气领域将大有作为。 氢化丁腈橡胶耐热性能，耐化学腐蚀性能（对氟利昂、酸、碱的抗耐性），耐臭氧性能，压缩变形性能。ZN35058赞南客户至上

NBR的溶液加氢法是在NBR溶液中，以贵金属钯、铑等为催化剂，用氢气进行加氢，主要选用两种催化剂，即均相配位催化剂和非均相载体催化剂。非均相催化剂是以钯、锗、钌等为活性组分，以氧化铝、氧化硅、活性炭、炭黑、碱土金属碳酸盐等为载体的负载型催化剂。金属与载体的匹配对其选择性、活性有很大影响，载体催化剂多数是以碳为载体的Pd/C催化剂，这种催化剂的选择性高，氢化率比较高达95.6%，但搅拌时炭黑易凝聚成块，存在于HNBR中，对其硫化特性会产生不良影响。NBR催化剂残留物或聚合反应中使用的助剂可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。均相配位催化剂目前常见的有四种: 钯催化剂、铑催化剂、铱催化剂和钌催化剂，钯系催化剂对水和空气稳定，贮运方便，可反复回收利用，但活性和选择性差；铑系催化剂具有比较高的活性和选择性，催化剂三(三苯基膦)氯化铑适用于NBR均相加氢制备高氢化度，可在溶液或乳液中对NBR进行催化加氢，但铑资源稀缺，价值昂贵，大规模生产必须有效回收利用铑来控制生产成本。因此，开发新型廉价的加氢催化剂和贵金属催化剂的回收循环利用便成为HNBR工业化生产的关键技术。石油密封赞南氢化丁氢采用硫黄硫化的HNBR胶料，其粘合性能比过氧化物硫化要高得多，胶料中的硫易与纤维或金属材料起化学反应。

氢化丁腈橡胶(HNBR)是丁腈橡胶(NBR)的特殊品种。在国内丁腈橡胶(NBR)主要用于生产耐油胶管制品以及阻油运输带、密封制品等。 我国使用丁腈橡胶制品的成规模企业有300 多家，几乎所有的胶管厂和杂品厂都使用数量不等的NBR，NBR需求量将逐年稳步增长，预计到2020年我国 NBR 需求量将增至50万吨/年左右。由于产品更新换代的需要，使用NBR的制品生产厂家都有可能用到或增加HNBR的用量，保守地估计HNBR需求量将达到1.5万吨/年左右。           HNBR的市场应用领域与国外相差不大，其主要需求是高铁、航空航天、新能源、汽车、石油等重大工业领域。

其中汽车行业：汽车燃料和润滑系统以及发动机所用的密封材料、胶带和胶管、汽车同步齿形带、电子燃油喷射装置橡胶零部件、改善动力转向胶管、汽车发动机凸轮轴与曲轴联动的同步带、V型传动带、齿型带等。

随着汽车工业的发展，对汽车燃料和润滑系统以及发动机所用的密封材料如橡胶的耐热、耐油、耐各种化学品腐蚀等性能提出了苛刻的要求。丁腈橡胶只能在120℃以下长期使用，而且耐臭氧、耐候和耐辐射性能满足不了汽车发动机的密封要求，氟橡胶价格昂贵、工艺性较差，丙烯酸酯橡胶虽然耐热性高，但工艺性能差。氢化丁腈橡胶有良好性价比和加工性能，而且其耐热性可以满足这种新的需要。氢化丁腈橡胶是将丁橡胶中不饱和双键经催化加氢而制成，其反应如下：

丁腈橡胶氢化后，主链成为饱和结构但保留了腈基，这使得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长久变形。 全球能够产业化生产HNBR的几家公司均采用溶液法NBR催化加氢的工艺技术。

33、当氢化丁腈橡胶剩余双键含量＜1％，只能采用过氧化物硫化，残余双键＞5％时，可采用过氧化物或硫黄硫化。采用过氧化物硫化比用含硫化合物硫化有更好的耐热性和较低的压缩长久变形。常用的过氧化物硫化剂为Vul－cup40KE、PeroximonF－40，硫化促进剂HAV－2、TAIC、TMPT可提高硫化效率，避免发生焦烧。国内多采用DCP（过氧化二异丙苯）或BDPMH（2，5－二甲基－2，5（二叔丁过氧基）已烷）作硫化剂，当BDPMH用量为4～7份，促进剂TAIC用量为4份时，硫化胶的压缩长久变形率可低于20％。对于双键含量较高的HNBR，采用低硫高促硫化体系，也可获得具有较高耐热性和良好力学性能的硫化胶。为了进一步提高HNBR在高温下的耐热老化性能，配方中常使用防老剂并用，如：RD/MB或MB/二苯胺类防老剂445。适当加入金属氧化物，可进一步提高硫化胶的耐介质腐蚀性能。HNBR在油田领域中，还有许多其它应用。ZN35058赞南欢迎咨询

HNBR在高温下能耐酸、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。ZN35058赞南客户至上

国内涉足HNBR领域始于上世纪九十年代，1992年北京化工大学同中国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，但未能有产品面市。 随后，兰州石油化工研究院采用自制的RhCl[P(Ph3)]3为催化剂、以氯苯为溶剂，用离子交换树脂脱除和回收残余催化剂（并申请了国家**），开发出一套比较完整的NBR加氢制备HNBR的工艺技术路线，并建立了中试装置，制备出加氢度为90%和96%、门尼粘度为75和90的两种HNBR产品（商品牌号：LH-9901和LH-9902，相应性能等同于日本瑞翁公司的Zeptol-2010和Zeptol-2020），并小批量供应国内市场，**终因催化剂成本、产品后处理等关键工艺技术所困扰，未能取得突破性进展。吉化研究院也采用乙酸钯均相络合催化剂制得HNBR，产品性能与Zeptol-2020相当，同样因产品质量和成本等原因没有实现商业化生产。ZN35058赞南客户至上

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