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理解一个丁腈橡胶(丁腈橡胶)橡胶化合物的组成

橡胶零件

丙烯腈丁二烯橡胶(NBR)或丁腈橡胶是用于汽车应用的最流行的化合物中的一种。它也是众所周知的丁腈橡胶。这个名字来自于1934年获得专利的第一基聚合物之一,因此人们常用的所有类使用这个名称丁腈这一天。

NBR是丙烯腈的聚合(CH2= CHCN)和丁二烯(CH2CH-CH = CH2)成一个大的多单元链。丙烯腈的量是变化的,以提供不同范围的耐油性的基础聚合物将具有。典型的范围是14之间,以50%的丙烯腈。作为丙烯腈的增加,聚合物将有更大的油和耐油性。然而,橡胶将具有在较低温度下更小的弯曲。最终的化合物将具有较高的玻璃化转变温度。

腈丁腈橡胶

典型配方

成分PHR

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聚合物100

填料20至175

油(增塑剂)0至50

抗氧化剂/抗臭氧剂2至6个

氧化锌3至5

硬脂酸0.5至1

加速器1至3个

硫化剂1至4个

让我们分解公式。

聚合物

聚合物的选择是基于应用程序。大多数标准的腈化合物是基于33〜36 ACN聚合物。这给出了油溶胀和低温性能,图1在大多数情况下的应用程序可以与该范围内表现非常好最通用的化合物的性能。更高ACN聚合物是重要的,其中密封性能不能用于大体积溶胀和化合物补偿完全浸入燃料或油。在动态应用这可以帮助其中一位设计师不希望从更高的体积膨胀过度压缩的油膨胀橡胶。低ACN聚合物用于特别提高低温特性,当设计师需要有密封件进行到-60'C。然后密封设计师需要,以弥补较大的体积膨胀,将可以看到。所述橡胶化合物通常将留在较低温度下更灵活,允许密封到的压力的变化作出响应。

ACN和油溶胀

专用聚合物可以帮助改善的化合物。羧基化NBR(XNBR)是加入羧酸基腈骨架的过程。这些聚合物将给出改进的拉伸强度,撕裂,模量和耐磨损性。这些聚合物的应用是辊,输送带,软管罩,和井下密封件。权衡的因素是较高的压缩永久变形,低温性能差,少的耐热性。PVC改性NBR是将PVC的NBR骨干。这提高了暴露在环境中,但需要石油和燃油性应用耐臭氧性。氢化丁腈橡胶(HNBR是饱和与氢的丁二烯的双键,得到氧化和臭氧抗性更好的处理。这些聚合物得到优异的物理性能,臭氧和氧化性更好,并且具有较低的ACN版本,得到相同的低温性能。

填料

典型地,炭黑被用于许多标准NBR化合物。炭黑是从石油或天然气燃烧产生。该过程被控制以创建这给不同的橡胶化合物的补强性能的级别的各种粒径。较低的颗粒(N110,N330)给予加强与聚合物的更高的水平,从而提供更高的物理性能。权衡通常给出密封应用较高的压缩永久变形。较大的颗粒(N990)给出下的物理性能,但更好的压缩变定。典型NBR化合物使用N550和N774的组合。改变不同的量的碳黑将改变肖氏硬度或最终化合物的硬度。白色填料可以用于需要被着色或在某些情况下改善如添加二氧化硅的化合物的化合物的耐磨性的化合物。一些非黑色填料是碳酸钙,粘土,二氧化硅,滑石和云母。 Each one of these fillers have different level of reinforcements and like carbon black have different particle sizes and structure.

油(增塑剂)

增塑剂是用来帮助最终化合物的可加工性。他们还有助于该化合物的混合纳入配方中的所有成分。增塑剂可以修改的最终化合物的物理性质。在物理性质的一些变化是较低的硬度,改进的柔性和低温性能,改变膨胀倾向及火焰或抗静电性。增塑剂通常的特征在于所述油的极性。采摘正确的极性,因为较高的ACN较高的极性,并可能导致油渗出,是NBR重要。增塑剂的一些家庭芳族酯,三羧酸酯,高分子型增塑剂,聚乙二醇二酯,和芳族三酯。

邻苯二甲酸酯在NBR化合物通常用于给出改善的低温性能和其中成本效益。二(2-乙基己基)酯(DEHP)的许多限制使用低分子量的邻苯二甲酸盐法规之前很常用。这些类型的邻苯二甲酸盐被认为更容易提取,并可能导致生育问题。DEHP被更广泛地使用在来到与婴儿接触产品PVC塑料部件。188bet下载188bet下载作为油封,没有太多的关注。现在,许多供应商都使用邻苯二甲酸盐搬走或切换到高分子量,以防止未来法规的任何问题。

抗氧化剂/抗臭氧剂

抗氧化剂中需要NBR化合物以防止由高温下的不饱和聚合物主链的降解。同样重要的是正确的抗氧化剂使用,因此它不是由油和燃料在应用程序中发现的化合物中提取出来。胺和酚类抗氧化剂,帮助清除了自由基可以引起聚合物链打破。这可以导致增大的交联,使该化合物硬化和裂纹。

抗臭氧剂是用来创建一个屏障,以保护聚合物链。蜡被用于开花并产生围绕模制部件的屏障。这是一样的一个新的汽车轮胎蜡找到。酚类和芳胺的使用再清除自由基。

氧化锌/硬脂酸

金属氧化物和脂肪酸结合使用,以加速用于固化NBR化合物的硫。近年来,一直在使用重金属氧化物的更多的关注,由于对环境的影响。研究正在进行中,以使用替代品,如氧化镁作为促进在固化过程中使用的促进剂的击穿非重金属氧化物。

加速器

在硫硫化体系,加速器用于加速硫的反应速率。亚磺酰胺是最常见的主促进剂。像秋兰姆和二硫代氨基甲酸次促进在低水平用来充当“踢球者”。改变促进剂的水平可以改善压缩永久变形并加速固化过程,以便模制零件花费更少的时间在模具中。它始终是关注的是,焦烧时间(时间的橡胶化合物开始固化)也不会降低那么多,操作者不能在橡胶电荷加载到模具足够快,以防止缺陷。许多密封化合物具有低硫,但硫给体促进剂的更高的水平,以改善压缩变定。

联合代理用于在固化过程中的过氧化物。这有助于激活更高的固化效率过氧化物和硫化速度越快,利率。一些合作代理商还提供阻燃效果,提高焦烧安全性。

硫化剂

对于标准腈化合物典型的固化是硫。随着125至135'C加速器工作温度的组合可以达到。过氧化物固化提供了可以处理的温度,以150'C短持续时间更高的服务温度。缺点是这些化合物具有保质期很短的原始状态。也有成本要高得多,而且更难模具。

杂项。

芥酸酰胺或油酸酰胺是天然衍生的脂肪酸开花到模塑NBR化合物的表面,以帮助减少摩擦和给予润滑。石墨或二硫化钼可添加作为润滑剂的化合物,只是确保你的应用程序可以处理的颗粒脱落化合物。PTFE功率也可以混合到原料化合物,得到更低的摩擦和更好的耐磨性到最终模制品。188bet下载188bet下载

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