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    丁腈橡膠的性質、性能及應用

    發布時間:2014-12-23 20:34:51   人瀏覽 來源: 橡膠技術網

    橡膠技術網 - 丁腈橡膠

      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系如表1所示。

      丁腈橡膠的優點如下:

      1、丁腈橡膠的耐油性僅次于聚硫橡膠和氟橡膠,而優于氯丁橡膠。由于氰基有較高的極性,因此丁腈橡膠對非極性和弱極性油類基本不溶脹,但對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構,不僅降低了分子的不飽和程度,而且由于氰基的較強吸電子能力,使烯丙基位置上的氫比較穩定,故耐熱性優于天然、丁苯等通用橡膠,選擇適當配方,最高使用溫度可達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結構,使其結構緊密,透氣率較低,它和丁基橡膠同屬于氣密性良好的橡膠。

      1     丙烯腈含量與丁腈橡膠性能的關系

          

    丙烯腈含量由

    低——高

    加工性(流動性)

    硫化速度

    硬度,定伸應力,拉伸強度

    耐磨性

    永久變形

    耐油性

    耐化學腐蝕

    耐熱性

    彈性

    耐寒性

    耐透氣性

    與軟化劑的溶性

    與極性聚合物的相溶性

    良——好

    ——加快

    低——高

    良——好

    ——加大

    良——好

    良——好

    良——好

    ——減小

    ——降低

    ——加大

    ——變差

    ——加大

      5、丁腈橡膠因丙烯腈的引入而提高了結構的穩定性,因此耐化學腐蝕性優于天然橡膠,但對強氧化性酸的抵抗能力較差。

      6、丁腈橡膠是非結晶性橡膠,無自補強性,純膠硫化膠的拉伸強度只有3.0~4.5MPa.因此必須經補強后才有使用價值,炭黑補強硫化膠的拉伸強度可達25~30MPa,而優于丁苯橡膠。

      7、丁腈橡膠由于分子鏈柔性差和非結晶性所致,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、丁腈橡膠的極性導致其成為半導膠,不適于作電絕緣材料使用,其體積電阻只有108~109Ω·m,介電系數可達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,使臭氧龜裂擴展速度較快。尤其制品在使用中與油接觸時,配合時加入的抗臭氧劑易被油抽出,造成防護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結構,使之加工性能較差。表現為塑煉效果低,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,成型時自粘性較差,硫化速度慢等。

      11、丁腈橡膠屬于高價格橡膠之一,因此生產成本高于氯丁橡膠。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性,因此可用于需要導出靜電,以免引起火災的地方。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構,可提高強力、耐磨及粘合性能;部分交聯丁腈橡膠,由于引入了二乙烯基苯,可改進加工性能,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),其硫化膠在保持優異耐油性的基礎上,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℃;低溫性能優于丙烯酸酯橡膠;耐胺性和耐蒸汽性優于氟橡膠,與三元乙丙橡膠相似;壓縮永久變形性接近乙丙橡膠;壓出性能優于氟橡膠。



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