丁腈橡膠的性質(zhì)、性能及應(yīng)用

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　　丁腈橡膠為淺黃至棕褐色、略帶腋臭味的彈性體，密度隨丙烯腈含量的增加而由0.945~0.999g/cm3不等，能溶于苯、甲苯、酯類、氯仿等芳香烴和極性溶劑。其性能和丙烯腈含量的關(guān)系如表1所示。

　　丁腈橡膠的優(yōu)點(diǎn)如下：

　　1、丁腈橡膠的耐油性僅次于聚硫橡膠和氟橡膠，而優(yōu)于氯丁橡膠。由于氰基有較高的極性，因此丁腈橡膠對(duì)非極性和弱極性油類基本不溶脹，但對(duì)芳香烴和氯代烴油類的抵抗能力差。

　　2、丁腈橡膠因含有丙烯腈結(jié)構(gòu)，不僅降低了分子的不飽和程度，而且由于氰基的較強(qiáng)吸電子能力，使烯丙基位置上的氫比較穩(wěn)定，故耐熱性優(yōu)于天然、丁苯等通用橡膠，選擇適當(dāng)配方，最高使用溫度可達(dá)130℃，在熱油中可耐在150℃高溫。

　　3、丁腈橡膠的極性，增大了分子間力，從而使耐磨性提高，其耐磨性比天然橡膠高30%~45%.

　　4、丁腈橡膠的極性以及反式-1,4結(jié)構(gòu)，使其結(jié)構(gòu)緊密，透氣率較低，它和丁基橡膠同屬于氣密性良好的橡膠。

　　表1     丙烯腈含量與丁腈橡膠性能的關(guān)系

　　5、丁腈橡膠因丙烯腈的引入而提高了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，因此耐化學(xué)腐蝕性優(yōu)于天然橡膠，但對(duì)強(qiáng)氧化性酸的抵抗能力較差。

　　6、丁腈橡膠是非結(jié)晶性橡膠，無(wú)自補(bǔ)強(qiáng)性，純膠硫化膠的拉伸強(qiáng)度只有3.0~4.5MPa.因此必須經(jīng)補(bǔ)強(qiáng)后才有使用價(jià)值，炭黑補(bǔ)強(qiáng)硫化膠的拉伸強(qiáng)度可達(dá)25~30MPa,而優(yōu)于丁苯橡膠。

　　7、丁腈橡膠由于分子鏈柔性差和非結(jié)晶性所致，使硫化膠的彈性、耐寒性、耐屈撓性、抗撕裂性差，變形生熱大。丁腈橡膠的耐寒性比一般通用橡膠都差，脆性溫度為一10~—20℃。

　　8、丁腈橡膠的極性導(dǎo)致其成為半導(dǎo)膠，不適于作電絕緣材料使用，其體積電阻只有108~109Ω·m,介電系數(shù)可達(dá)7~12,為電絕緣性最差者。

　　9、丁腈橡膠因具不飽和性而易受到臭氧的破壞，加之分子鏈柔性差，使臭氧龜裂擴(kuò)展速度較快。尤其制品在使用中與油接觸時(shí)，配合時(shí)加入的抗臭氧劑易被油抽出，造成防護(hù)臭氧破壞的能力下降。

　　10、丁腈橡膠因分子量分布較窄，極性大，分子鏈柔性差，以及本身特定的化學(xué)結(jié)構(gòu)，使之加工性能較差。表現(xiàn)為塑煉效果低，混煉操作較困難，混煉加工中生熱高，壓延、壓出的收縮率和膨脹率大，成型時(shí)自粘性較差，硫化速度慢等。

　　11、丁腈橡膠屬于高價(jià)格橡膠之一，因此生產(chǎn)成本高于氯丁橡膠。由于丁腈橡膠既有良好的耐油性，以保持有較好的橡膠特性，因此廣泛用于各種耐油制品。

　　其次，由于丁腈橡膠具有半導(dǎo)性，因此可用于需要導(dǎo)出靜電，以免引起火災(zāi)的地方。如加工非金屬材料等。

　　丁腈橡膠還可與其它橡膠或塑料并用以改善各方面的性能。

　　此外，許多特種丁腈橡膠，依其特性不同，又各有其專門用途。如羧基丁腈橡膠，由于引入了丙烯酸結(jié)構(gòu)，可提高強(qiáng)力、耐磨及粘合性能；部分交聯(lián)丁腈橡膠，由于引入了二乙烯基苯，可改進(jìn)加工性能，有利壓延、壓出操作，減少半成品的收縮率和膨脹率；氫化丁腈橡膠（又稱高飽和丁腈橡膠），其硫化膠在保持優(yōu)異耐油性的基礎(chǔ)上，提高了耐熱性能。它的耐熱性介于氯磺化聚乙烯、氧醚橡膠和三元乙丙橡膠之間，比普通丁腈橡膠的耐溫約高40℃；低溫性能優(yōu)于丙烯酸酯橡膠；耐胺性和耐蒸汽性優(yōu)于氟橡膠，與三元乙丙橡膠相似；壓縮永久變形性接近乙丙橡膠；壓出性能優(yōu)于氟橡膠。