каучук nbr что это

Материал уплотнения NBR

Материал NBR, или бутадиен-нитрильный каучук относится к самым популярным синтетическим полимерам, применяемым в производстве уплотнителей.

Материал резины NBR широко используется в различных отраслях производства: машино- и станкостроении, нефтяной и пищевой промышленности, гидравлических и пневматических устройствах.

Технические характеристики материала

Нитрильный каучук отличается высокой устойчивостью к набуханию в масляной, жировой и бензольной среде. Материал сальника NBR из каучука имеет хорошую устойчивость ко многим техническим жидкостям и газам:

Нежелательно использование материала уплотнения NBR в биологически разлагающихся гидравлических жидкостях, этилированных бензинах, силиконовых маслах и жирах, дизельном топливе, содержащем более 40% ароматических углеводородов. Материал резины NBR теряет свои уплотняющие свойства и разрушается под действием:

Нитрильный каучук разрушается под действием агрессивных атмосферных влияний и ультрафиолета.

Температура выше 100°С ускоряет старение материала, делая его хрупким и твердым. Процесс старения замедляется при отсутствии кислорода, например в горячих масляных жидкостях.

Использование

Высокие технические характеристики делают бутадиен-нитрильный каучук востребованным в различных отраслях промышленности.

Материал резины NBR применяется для изготовления различных деталей РТИ:

Благодаря низкой стоимости по сравнению с другими полимерными материалами из NBR изготавливают транспортерные ленты, пресс-формы, торцевые уплотнения для насосов.

Материалы xNBR и NBR — основные различия

Нитрил-каучук NBR — один из самых доступных эластомеров. Используются для изготовления деталей для статических устройств.

ХNBR по сравнению с обычным нитрильным каучуком NBR имеет более высокие показатели стойкости к истиранию и сопротивлению разрыву.

Карбоксилированный материал ХNBR широко востребован в автомобильной промышленности, машиностроении, химической и нефтяной отрасли для изготовления эластичных ремней, шлангов, статических и динамических уплотнителей, формовых резинотехнических изделий. Подходит для производства уплотнителей для подвижных агрегатов.

Источник

Бутадиен-нитрильные каучуки (NBR/БНК)

Разновидности NBR/БНК

Бутадиен-нитрильные каучуки — основной продукт для получения резин с высокой стойкостью в среде нефтепродуктов, синтетический полимер, продукт сополимеризации бутадиена с акрилонитрилом (НАК, ACN). Свойства сополимера зависят от содержания НАК, чем выше содержание нитрила в полимере, тем выше его устойчивость к маслам, но ниже упругость.

Бутадиен-нитрильный каучук (БНК, NBR) известен также как нитрильный каучук, дивинил-нитрильный каучук, бутадиен-акрилонитрильный каучук, бутакрил, буна-N, отечественная маркировка СКН (синтетический каучук (бутадиен-) нитрильный). Международное обозначение NBR (nitrile-butadienerubber), также используются названия nitrilerubber, acrylonitrilebutadiene rubber, Buna-N, Perbunan и GR-N (Government Rubber-Nitrile).

БНК (NBR) был синтезирован немецкими химиками и запатентован в 1934 году под названием Buna-N. БНК был высоко востребован в военной промышленности в ходе второй мировой войны, особенно после того, как страны антигитлеровской коалиции лишились большей части источников натурального каучука. В связи с этим правительство США запустила специальную программу по развитию производства синтетических каучуков. Производимый в рамках этой программы БНК получил наименование GR-N (Government Rubber-Nitrile, «правительственный каучук – нитрильный»).

К семейству нитрильных каучуков также можно отнести гидрированный бутадиен-нитрильный каучук (Hydrated Nitrile Rubbers, hydrogenatedacrylonitrile-butadiene rubber, HNBR, HSN, highlysaturatednitrile) и бутадиен-нитрильный карбоксилатный каучук (Carboxylated Nitrile, XNBR). По сравнению с БНК данные материалы обладают лучшими механическими свойствами.

Характеристики NBR/БНК, совместимость со средами

Наиболее важное свойство резин на основе БНК – стойкость к действию агрессивных сред, в том числе к нефтепродуктам. БНК (NBR) проявляет хорошую устойчивость к воде (в т.ч. горячей), минеральным маслам и пластичным смазкам на их основе, алифатическим углеводородам (пропан, бутан, бензины неэтилированные), хладагентам («хладоны», «фреоны», холодильные агенты) групп HFA, HFB, HFC, растительным и животным маслам и жирам, дизельному топливу с содержанием ароматических углеводородов не более 40%. При комнатной температуре, БНК устойчив к большому количеству разбавленных кислот (в т.ч. серной и соляной), оснований и солевых растворов (в т.ч. к морской воде). БНК применим для керосина, мазута, глицерина, этиленгликоля, формальдегида и, с точки зрения бензо- и масло- стойкости уступает только кремний-органическим каучукам.

БНК проявляет среднюю устойчивость к дизельному топливу с содержанием ароматических углеводородов свыше 40%, этилированным бензинам, биологически разлагающимся гидравлическим жидкостям. Силиконовые масла могут вызвать сокращение (cжатие) размеров изделия из БНК.

Многие свойства БНК существенно зависят от содержания акрилонитрильных звеньев, например, сополимеры с большим содержанием акрилонитрильных звеньев проявляют большую устойчивость к толуолу и бензолу.

БНК обладает хорошими механическими свойствами, высокой твердостью и для резиновых эластомеров относительно высокой устойчивостью к истиранию. Также БНК характеризуется высоким постоянным коэффициентом трения, высокой износостойкостью, в том числе при повышенной температуре, хорошими динамическими свойствами.

Присутствие в макромолекуле каучука полярных нитрильных групп обусловливает низкие электроизоляционные свойства и, соответственно, сравнительно высокую электрическую проводимость резин, резко возрастающую с увеличением содержания акрилонитрильных звеньев. Черный БНК (с содержанием сажи) обладает отличными антистатическими свойствами.

Газо- и водопроницаемость резин из БНК значительно ниже, чем резин из неполярных каучуков (изопреновых, бутадиеновых, бутадиен-стирольных). Газопроницаемость тем меньше, чем больше содержание в каучуке акрилонитрильных звеньев.

БНК (NBR) хорошо крепится к металлам, и поэтому применяется для изготовления резинометаллических деталей, работающих в топливах и маслах.

БНК неустойчив к действию ароматических углеводородов (толуол, бензол), хлорированных углеводородов (трихлор-, перхлорэтилен), тормозных жидкостей и антифризов на гликолевой основе, хладагентов группы HFD, ацето-, этиловому, бутиловому и т.д. эфирам. БНК растворяется в кетонах, этилацетате и хлороформе.

К недостаткам БНК относятся низкая устойчивость к светоозонному и другим видам старения. В связи с низкой погодной устойчивость необходимо соблюдать условия хранения.

При высоких температурах ускоряется старение, за счет чего материал становится твердым и хрупким. В кислородной атмосфере (воздух) это проявляется примерно при 80°C, при перекрытии доступа воздуха процесс старения значительно замедляется (например, в горячем масле). При изготовлении изделий из БНК сторону, имеющую контакт с воздухом, защищают дополнительным покрытием из другого каучука, более стойкого к воздействию атмосферы.

Применение NBR/БНК

БНК (NBR) применяется в основном в тех областях, в которых требуются как высокая устойчивость к ГСМ и химически активным средам, так и высокая эластичность и низкая остаточная деформация. БНК используют в производстве разнообразных изделий и деталей, эксплуатируемых в контакте с агрессивными средами, например, уплотнителей, сальников, резиновых компенсаторов, топливных и масляных шлангов, приводных ремней, топливных баков для автомобильной, авиационной, нефтяной промышленности, полиграфических офсетных пластин, подошвы маслостойкой обуви и др. Из БНК изготавливаются грязесъемники, штоковые и поршневые уплотнения для низких давлений, уплотнения валов, прокладочные кольца круглого сечения (O-ring).

В нашем ассортименте представлены 4 различных вида резиновых компенсаторов на основе БНК (NBR) для различных сфер применения. Классической моделью является резиновый компенсатор ERV-G, используемый для всех видов нефтепродуктов. У данной модели есть специальный вариант исполнения для экстремально низких температур – морозостойкий резиновый компенсатор ERV-G LT. Для более сложных условий эксплуатации, требующих высокой отказоустойчивости, используется резиновый компенсатор ERV-GS. Также из БНК (NBR) изготавливается резиновый компенсатор ERV-OR, предназначенный для сжиженного углеводородного газа (СУГ, LPG).

Также к данному семейству моделей можно отнести резиновый компенсатор для экстремальных условий эксплуатации ERV-GS HNBR, изготавливаемый из гидрированного бутадиен-нитрильного каучука. Данный материал обладает рядом своих особенностей, отличных от обычного БНК, которые будут рассмотрены в отдельной статье.

БНК широко используется для изготовления перчаток, одноразовых и многоразовых. В химической, пищевой и медицинской промышленности чаще применяются перчатки, целиком изготовленные из БНК. В машиностроении и других отраслях промышленности БНК используется как покрытие на защитных перчатках для погрузочно-разгрузочных и сборочных работ. При этом востребованы как химическая и маслобензостойкость БНК, так и высокая износостойкость и надежный, без скольжения, захват чистых и загрязнённых (замасленных) предметов.

БНК также используется для изготовления изделий методом литья, обуви, клеев, герметиков, губок, монтажной строительной пены, ковриков и других покрытий.

БНК применяют также как основу адгезивов, в качестве нелетучих и невымываемых пластификаторов пластмасс, БНК некоторых типов – для изготовления оболочек электрических кабелей, эбонита и др.

Благодаря стойкости к растительным и животным жирам БНК широко применяется в пищевой и косметической промышленности. При этом используются специальные марки БНК (СКН), обозначаемые в России буквой П (пищевой) после численного индекса, международные ] обозначения: FoodGrade, FoodQuality. Также может указываться соответствие требованиям FDA (Foodand Drug Administration, USFDA), 3-ASSI (3-A Sanitary Standards, Inc.) или иным региональным или международным стандартам. Пищевые БНК чаще выпускаются белого или серого цвета, но встречаются и черные. Из данного материала мы изготавливается модель резинового компенсатора ERV-W, используемая в пищевой промышленности, фармацевтике и пр.

Для компенсации низкой устойчивости к воздействию атмосферы (воздуха) в изделиях могут сочетать внутренний слой из БНК с внешним защитным слоем из резины, стойкой к погодным воздействиям. Например, в резиновых компенсаторах ERV сочетают внутренний слой БНК с защитным слоем из хлоропрена, что позволяет значительно продлить срок службы изделия, не вызывая его удорожания, так как хлоропрен является одним из самых дешевых видов каучука.

Химическое описание NBR/БНК

Молекулы БНК состоят из статистически чередующихся звеньев бутадиена и НАК:

В макромолекуле БНК большинство бутадиеновых звеньев присоединено в положениях 1, 4 (около 80% этих звеньев имеют транс-конфигурацию),

В СССР выпускали каучуки с низким (17—20 %), средним (27—30 %), высоким (36—40 %) и очень высоким (50 %) содержанием НАК, которые соответственно обозначаются: СКН-18, СКН-26, СКН-40, СКН-50.

Технология производства NBR/БНК

БНК синтезируют радикальной сополимеризацией мономеров в водной эмульсии при 5°С («холодная полимеризация») или 30°С («горячая полимеризация») в присутствии эмульгатора. Низкотемпературные БНК обладают лучшими технологическими и физико-механическими свойствами в сравнении с высокотемпературными. Цвет БНК от светло-желтого до темно-коричневого; содержание в них примесей (остатков эмульгаторов, влаги и др.) до 5%. Выпускные формы – брикеты, смотанная в рулоны лента, пластины, листы, крошка, гранулы, порошки. В промышленных масштабах выпускают композиции БНК с ПВХ (обычно в соотношении 70:30 или 50:50), на основе которых получают озоно-, износо- и огнестойкие изделия. Перерабатывают БНК на обычном оборудовании резиновых заводов (вальцах, смесителях, каландрах, экструдерах), изделия вулканизуют при 140-160°С в прессах, котлах и др. «Жесткие» каучуки перед введением в них ингредиентов пластицируют. БНК технологически совместимы с другими каучуками, например, бутадиеновыми, бутадиен-стирольными, полисульфидными и др.

Для вулканизации БНК применяют серу или тетраметилтиурамдисульфид для получения теплостойких резин. В качестве наполнителей резиновых смесей используют технический углерод (сажу), мел, каолин, оксид кремния и др., в качестве пластификаторов – главным образом сложные эфиры (фталаты, себацинаты), а также канифоль, инден-кумароновые и феноло-формальдегидные смолы. Общее содержание ингредиентов может изменяться в пределах 50-150 массовых частей на 100 массовых частей каучука.

Некоторые торговые марки NBR/БНК

БНК (NBR) известен под различными, наименованиями. Часть из них сейчас не обозначают конкретного производителя, например СКН (SKN, традиционное обозначение в СССР и России), Buna-N (Буна-N), Gr-N. Другие наименования являются торговыми марками производителя:

Источник

Бутадиен-нитрильные каучуки

Понятие и химическая природа

Также к бутадиен-нитрильным каучукам (БНК) относят высокомолекулярные соединения, имеющие следующие наименования, торговые марки и аббревиатуры: акрило-нитрильные, дивинил-нитрильные каучуки, СКН, NBR и другие обозначения. По химической природе БНК являются сополимерами, включающими бутадиен и акрилонитрил, что определяет их основные свойства.

Звенья акрилонитрила в полимерной молекуле расположены нерегулярным образом и могут содержаться в различном количестве. Бутадиен в молекулах каучука обеспечивает ее гибкость. В каучуках разнообразных марок количество таких звеньев может варьироваться от 17 до более чем 50 процентов. Нерегулярность – главная причина аморфного состояния бутадиен-нитрильных каучуков.

Масса макромолекулы каучуков на базе бутадиена и акрилонитрила российского производства обычно равна 250-350 тысяч единиц. При этом молекулы обычно обладают значительной степенью разветвленности, что придает ему особые свойства.

Получение и разновидности

Синтез БНК проходит путем сополимеризации по радикальному механизму в водной эмульсионной среде, в которую входят бутадиен и акрилонитрил, с участием эмульгаторов и регуляторов молекулярной массы. В итоге реакции степень превращения исходных мономеров достигает величины порядка 70-80 процентов.

Рис.1. Общая формула БН каучука

Для обрыва роста цепи применяют специальные вещества, например гидрохинон. Впоследствии в систему добавляют антиокислители и удаляют неиспользованные мономеры. При этом готовый каучук проходит стадию коагуляции, промывки и сушки.

Бутадиен-нитрильный каучук выпускается в гамме цветов от ненасыщенно-желтого до коричневого в зависимости от соотношения мономеров и количества примесей, которое может составлять величину вплоть до 5 процентов.

В промышленности каучук производят в виде блоков, лент, листовых материалов, гранулята или в форме порошков.

Свойства БН каучуков и их вулканизатов

Комплекс свойств бутадиен-нитрильных, в отличие от прочих каучуков, во многом зависит от их химического состава, то есть процентного соотношения между мономерными звеньями.

В общем виде такие каучуки растворимы в кетонах, этилацетате, хлороформе. Менее сильные полярные растворители воздействуют только на материалы с низким количеством акрилонитрила. То же самое справедливо для радиационной стойкости, которой обладают каучуки, содержащие более 40 процентов акрилонитрила.

Ввиду того, что бутадиен-нитрильные каучуки обладают ненасыщенными (двойными) связями в составе своей полимерной цепи, они, в отличие от многих полимеров довольно реакционноспособны по своим химическим свойствам. Так, каучуки вступают в реакцию с молекулярным кислородом и хлором, а также, способны подвергаться каталитическому гидрированию по таким связям.

Температура разложения нитрильных каучуков составляет примерно 430 градусов С, при ее достижении происходит распад макромолекул с эмиссией циановодорода (синильной кислоты). Вулканизированные каучуки выдерживают эксплуатацию при температуре 120-130 градусов С (специальные марки – до 160 градусов С).

Также вулканизаты на базе бутадиен-нитрильных каучуков устойчивы к воздействию достаточно агрессивных реагентов, например углеводородов, масел, жира, многоатомных спиртов, формальдегида, слабых кислот. Они обладают хорошими прочностными свойствами, теплостойки. Устойчивость резин повышается с ростом количества акрилонитрила в макромолекулах каучука.

Каучуки на базе бутадиена и акрилонитрила и вулканизаты являются сгораемыми веществами, кислородный индекс которых не превышает значения 0,2-0,3.

Переработка

Бутадиен-нитрильные каучуки подвергают переработке при помощи формования на вальцах, каландрах, экструзионной технике и дальнейшей вулканизации при повышенной до порядка 150 градусах температуре.

БНК при переработке можно совмещать с прочими каучуками и с термореактивными смолами, такими как фенолформальдными и др, регулируя комплекс их свойств.

В качестве вулканизаторов для бутадиен-нитрильных каучуков применяется классический агент сера, а для термостойких резин – тетраметилтиурамдисульфид. Наполнителями для такой резины обычно являются мел, каолин, оксид кремния, сажа и т.д. Пластифицируют вулканизованный БНК при помощи фталатов, себацинатов, канифоли и уже упоминавшихся фенолформальдегидных смол.

Применение

Бутадиен-нитрильные каучуки широко применяются при выпуске различных продуктов, работающих в среде масел, топлив и химикатов, в частности уплотнительных изделий. Также они хорошо подходят для выпуска ремней, некоторых автокомпонентов, деталей авиа- и нефтяной индустрии, обувного производства и т.д.

Рис.2. Типичные изделия

Каучуки на базе бутадиена и акрилонитрила также используют при производстве клеев, как пластификаторы для прочих полимеров. Некоторые нитрильные каучуки находят области применения в электротехнике для изоляции проводов и кабелей.

Каучуки достаточно широки используют в компаундах, главным образом в смесях с поливинилхлоридом. Из таких материалов изготавливают озоностойкие, износостойкие и огнестойкие продукты.

Объявления о покупке и продаже оборудования можно посмотреть на

Обсудить достоинства марок полимеров и их свойства можно на

Зарегистрировать свою компанию в Каталоге предприятий

Источник

Что такое NBR?

Характеристики химической стойкости
Резины на основе NBR обладают хорошей устойчивостью к:
Алифатическим углеводородам (пропан, бутан, бензины)
Большинству минеральных масел и пластичных смазок на их основе тяжело воспламеняющейся гидравлической жидкости
Жидкому топливу: бензину, дизельному топливу и мазуту
Животному и растительному маслу и жиру
Горячей воде
Солевым растворам при невысокой температуре
Разбавленным кислотам
Относительно низким температурам
Спирту
Ароматическим веществам с концентрацией менее 40 % (освинцованное горючее)
Низкая стойкость к:
Ацетону
Ультрафиолету и атмосферному воздействию
Уксуснокислотному сложному эфиру
Ароматическим углеводородам (например, бензол, толуол)
Хлорированным углеводородам (трихлорэтилен, перхлорэтилен)
Силиконовым маслам и смазкам
Тормозным жидкостям на гликолевой основе
Воздействию озона и погодному воздействию.

Некоторые торговые марки NBR/БНК
NBR (БНК) известен под различными, наименованиями.

Часть из них сейчас не обозначают конкретного производителя, например, СКН (SKN, традиционное обозначение в СССР и России), Buna-N (Буна-N), Gr-N.

Другие наименования являются торговыми марками производителя:
NipolN (НиполN)
Krynac (Крайнак)
Europrene
Perbunan (ПербунанN)
Chemigum (Хемигум)
Hycar (Хайкар)
Paracril
Nysysn
Baymod N
Nacar NBR
Arnipol
Paracril
KerN

Источник

Бутадиен-акрилонитрильные каучуки (NBR)

Описание

Бутадиен-нитрильный каучук (NBR, БНК) – синтетический полимер, продукт радикальной сополимеризации бутадиена с нитрилом акриловой кислоты (акрилонитрилом, НАК) в водной эмульсии при 5°С (низкотемпературная) или 30°С (высокотемпературная). Низкотемпературные бутадиен-нитрильные каучуки обладают лучшими технологическими свойствами, чем высокотемпературные, а их вулканизаты хорошими физико-механическими свойствами. Молекулы бутадиен-нитрильного каучука состоят из статистически чередующихся звеньев бутадиена и нитрила акриловой кислоты.

Физические свойства БНК существенно зависят от содержания акрилонитрила, они хорошо растворяются в кетонах, ароматических и хлорированных углеводородах, сложных эфирах и очень плохо в алифатических углеводородах и спиртах. С увеличением содержания в полимере связанного нитрила акриловой кислоты существенно увеличивается межмолекулярное взаимодействие между цепями полимера и плотность, повышается температура стеклования, снижаются диэлектрические свойства, уменьшается растворимость в ароматических растворителях и увеличивается стойкость к набуханию в алифатических углеводородах.

Бутадиен-нитрильные каучуки могут вулканизоваться серой в присутствии ускорителей серной вулканизации, а также тиурамом, органическими перекисями, алкилфенолформальдегидными смолами, хлорорганическими соединениями. Вулканизацию проводят при температурах 140–190°С. С повышением содержания связанного нитрила акриловой кислоты скорость вулканизации увеличивается.

Основные свойства резин на основе бутадиен-нитрильного каучука зависят от содержания в них связанного акрилонитрила, с увеличением его содержания повышаются прочностные свойства, твердость, износостойкость, стойкость к набуханию в алифатических углеводородах и стойкость к тепловому старению. В то же время существенно снижаются эластичность и морозостойкость, повышается теплообразование при многократных деформациях. БНК можно применять в комбинации с натуральным, изопреновым и бутадиен-стирольным каучуками, которые вводятся для улучшения технологических свойств смесей и повышения морозостойкости вулканизатов. Совмещение их с этиленпропиленовыми и хлоропреновыми каучуками улучшает озоностойкость и стойкость к тепловому старению, а совмещение с тиоколами, поливинилхлоридом, фторкаучуками и фенолформальдегидными смолами улучшает масло- и бензостойкость, озоностойкость.

Применение

Благодаря высокой стойкости к действию масел и других агрессивных агентов, бутадиен-нитрильные каучуки нашли широкое применение при изготовлении различных маслобензостойких РТИ – прокладок, рукавов, колец, манжет, сальников, технических пластин, бензотары и др. Также БНК используются для производства изоляционных и электропроводящих резин, каблуков и подошв обуви, клеев и эбонитов, защитных покрытий, стойких к агрессивным средам.

Характеристики

Упаковка: кип по 25 кг упакованных в коробки с деревянной обрешеткой. В зависимости от марки каучука, каждая коробка содержит 900 или 1050 кг материала.

Источник