补强体系:HNBR可以用炭黑、白炭黑、陶土、CaCO3来提高混炼胶的机械性能。炭黑补果大小依次为:高耐麿>快压出>半补强和喷雾炭黑,而填充喷雾炭黑的胶料压缩长久变形小,Zeon公司开发的ZSC复合材料,其拉伸强度高达60MPa,并具有较高的定伸力、撕裂强度和良好的加工性能,但压缩长久变形有所增大,当该混炼胶硫化时,ZnO/MMA发生聚合反应,并与HNBR接技,形成尺寸为20~30nm聚甲基丙烯酸锌盐离子簇,是一种新型橡胶增强纳米复合材料。
增塑体系:HNBR常用于高温,燃油及其它苛刻环境中,要求所用的增塑剂必须是难挥发,耐抽出。常用的增塑剂品种有Thiokol TP-95(已二酸二(丁氧基乙氧基乙)酯),G8205(分子量为1000~2000的聚酯),AdiksizerC-9N,C-8(偏苯三酸酯类)等。合适的增塑剂可以降低HNBR硫化胶的玻璃化温度,同时提高耐油性和未硫化胶的加工性能。由于HNBR主要用于各种燃油和腐蚀性介质的恶劣环境中,工作温度在40~150℃之间,所选择的增塑剂必须具有高沸点、耐抽出的性能。为避免喷霜,增塑剂用量应低于其比较大吸收量。HNBR经150℃×160h热空气老化试验表明,用TOTM(三辛基偏苯三酸酯)和TINTM(三异壬基偏苯三酸酯)作增塑剂,硫化胶的耐热性比较好 HNBR的玻璃化温度除了受腈基含量影响外,还与碘值(氢化率)有关。赞南詹博特®氢化丁腈
氢化丁腈工艺技术
根据文献资料报道,HNBR的制备技术有三种:NBR溶液催化加氢、NBR乳液催化加氢和乙烯-丙烯腈共聚法。 其中:乙烯-丙烯腈共聚法反应中由于各单体的反应速率差异很大(γ丙烯腈=0.04,γ乙烯=0.8),共聚反应条件十分苛刻,且所得产品分子链支化度高、无规性差,产物性能不不理想。乳液催化加氢法是在水合肼、氧气或水等氧化剂以及铜、铁等金属离子引发剂的作用下实现NBR加氢的,虽然在催化剂成本和反应条件等方面具有一定优点,但是在加氢反应过程中容易在未氢化的双键上发生交联副反应,若交联严重,将导致加工困难。所以,NBR乳液催化加氢和乙烯-丙烯腈共聚法生产HNBR的技术尚处于实验室研究阶段,没有可供实际应用的产品,目前只有NBR溶液催化加氢法可以实现工业化生产。 HNBR油田用橡胶件赞南科技(上海)有限公司主要致力于高性能催化剂和高分子新材料的创新研发和生产。
汽车、高速铁路等地面交通设施领域
橡胶材料在汽车的底盘、发动机、车身、燃油供给、冷却及制动变速等系统都有应用,它主要用于制造汽车轮胎、胶管、胶带、密封制品(油封、O型圈及各类衬垫)、密封条、减震器、皮碗、皮膜、防尘罩、挡泥板等。在汽车用非金属材料中橡胶占有重要的地位。
汽车橡胶部件在汽车行驶过程中除受应力作用外,还要接触燃油、液压油、润滑油等各种介质,经受高低温、天候老化及震动的考验。随着汽车工业技术水平的不断提高,尤其是随着汽车向高性能、低油耗、低排放与低噪音、超长使用寿命的方向发展,汽车上增加了多种新的装置,如排气净化装置、燃油喷射装置、涡轮增压装置等。因而使发动机输出扭矩进一步提高,发动机罩内温度也随之提高,致使橡胶部件的工作温度提高、工作环境更加苛刻,要求橡胶部件能够在-50~150℃的空气中或介质油中长期使用。
汽车、高速铁路等地面交通设施领域
同时,为了适应汽车高性能、低能耗、低排放、低噪音与超长使用寿命的要求,汽车燃料油、润滑油、制冷剂等也在不断地改进,其添加剂的成分也随之改变,由此对汽车用橡胶材料也提出了新的研究课题。特别是汽车的发动机和变速箱系统及燃油喷射装置用橡胶部件更为关键,传统的通用橡胶材料已经适应不了新型汽车的性能要求,极大地制约着汽车性能和质量的提高。
HNBR具有优异的耐油性(汽车燃油和发动机油)、耐天候、臭氧性、耐新型制冷剂、耐磨、耐动态疲劳性、耐热(可在170℃的高温下工作)等性能,所以将会在汽车的发动机系统、燃料系统、空调系统、减震系统以及动力传送系统发挥不可替代的作用,表HNBR在汽车中的主要用途。 补强体系:HNBR可以用炭黑、白炭黑、陶土、CaCO3来提高混炼胶的机械性能。
均相配位催化剂目前常见的有三种:钯催化剂、铑催化剂和铱催化剂,钯型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;铱型催化剂氢化NBR具有非常高的活性和选择性,已成为HNBR开发的热点之一。铑型催化剂具有比较高的活性和选择性,RhH(PPh3)3型氢化铑催化剂可在溶液或乳液中对NBR进行催化加氢,反应所用溶剂为苯,温度为80~160℃,氢压为0.05~3MPa,时间2~10小时。为使催化剂稳定还需加入PPh3,催化剂和PPh3的用量分别为0.05%~20%、l%~25%(以NBR为基准),两者质量比为0.6/1~20/1。该催化体系具有高活性和选择性,氢化率比较低为95%。但铑资源紧张,价值昂贵,大规模生产应回收利用,有人用三氨基硅烷吸收了HNBR中81%的残余铑。用HNBR来代替NBR,提高飞机的燃油系统和液压系统用橡胶材料的化学稳定性和热稳定性。HNBR油田用橡胶件
其它用途,HNBR还可用作挡泥板,振动吸收材料,缆索等。赞南詹博特®氢化丁腈
其他氢化丁腈应用领域:
③ 高铁等新兴运输行业:HNBR在高速列车等地面交通设施的空调系统、减震系统以及动力传送系统也将大有可为,尤其作为列车各系统的密封制品材料,具有十分优越的性能,为保障列车的运行性能、安全性和寿命具有极其重要的作用。
④ 新型能源行业:燃料电池、核电、风电、新型燃料等行业用高性能密封制品为HNBR的应用提供了一个广阔的天地,随着这些新能源技术的不断发展和进步,HNBR将会发挥更大的作用。
⑤ 其他:HNBR还可用作振动吸收材料、缆索等。HNBR胶乳可用作表面涂层,用作纸张、皮革、陶瓷、纤维的粘合剂以及发泡橡胶,浸渍胶乳产品。HNBR还可作聚合物共混体系的改性剂。 赞南詹博特®氢化丁腈
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