что такое нитриловая резина

Что такое нитриловая резина

По своим характеристикам cоответствует группам резины 1, 2, 3 по ГОСТ 18829-73.

Уплотнительные кольца из резины NBR имеют высокую устойчивость к набуханию по отношению к бензолам, маслам и жирам.

Уплотнения из NBR используется в областях с соответствующими требованиями, как например, гидравлика, двигателестроение, машиностроение, нефтяная промышленность, аппаратостроение.

NBR широко используется из-за того, что он сочетает низкую стоимость (в сравнении с другими базовыми полимерами) с хорошей маслостойкостью и износостойкостью. Наибольший недостаток нитрила — в слабой стойкости к повышенным температурам. Материал твердеет, дает трещины.

Нитрил — это сополимер бутадиена и акрилонитрила (ACN). Верхняя температурная граница эксплуатации может быть расширена путем увеличения процента ACN, однако при этом также поднимется и нижний температурный предел. Если уменьшить процент ACN, понизится нижний температурный предел, но работоспособность при повышенных температурах пострадает.

Она была разработана фирмой Bayer в 1930 году как первая в мире маслостойкая резина. С тех пор, было проведено несколько «модернизаций» этого каучука.

Для производителя резиновых изделий, важной особенностью Perbunan® является его улучшенные характеристики при вулканизации, что способствует увеличению производительности предприятия.

Резины на основе NBR обладают хорошей устойчивостью к:

Низкая стойкость к:

Источник

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

Материалы уплотнительных колец

Фторкаучук

Витон — это такая искусственная резина — Фторкаучук, характеризующаяся высокой термостойкостью и низким коэффициентом выделения паров в вакууме.

Поэтому используется в качестве уплотнения при высоких температурах, в вакуумных уплотнениях (для очень высокого вакуума) и в агрессивных средах.

Ecorubber-2 (FPM, FKM, viton, Вайтон, Витон). Фтористая резина.

Цвет: коричневый.

Ecorubber 2 – эластомер на основе фторкаучука (VITON: зарегистрированная торговая марка компании Du Pont), который используется для изготовления манжет с U-образным сечением, манжетных уплотнений, шевронных набивок, грязесъемников и специальных уплотнений.

К его исключительным характеристикам относятся высокая устойчивость к повышенной температуре, озону, многим химическим компонентам. Кроме того, он является всепогодным.

Ecorubber 2 используется с нефтепродуктами и смазочными веществами, содержащими серу, рабочими жидкостями HFD (практически всеми фосфатными эфирами и хлорированными углеводородами), сырой нефтью и сернистым нефтяным газом.

Резина на основе фторкаучука Viton не стойка к воздействию безводного аммиака, аминов, кетонов, сложных эфиров, горячей воды и низкомолекулярным органическим кислотам.

Материал для колец Viton, FKM, FPM

Viton — это торговая марка фторкаучука, принадлежащая компании DuPont, на сегодняшний день из всех существующих фторкаучуков Viton считается лучшим. На основе фторкаучука изготавливают резиновую смесь, из которой, затем делают деталь. В соответствии с различными системами стандартизации словосочетание «фторкаучук» обозначается различными аббревиатурами, но смысл от этого и сам материал не изменяются.

Аббревиатура FPM — в соответствии с указаниями международной организации стандартизации (ISO), аббревиатура FKM — в соответствии с обозначением, принятым Американским обществом тестирования и материалов (ASTM). Т. е. FPM — международное название, а FKM — американское название одного и того же материала. В России принято сокращение — ФК.

FPM / FKM / VITON (Фторкаучук) — имеет высокую химической стойкостью, а также стойкость к повышенной температуре. Обладает отличными механическими и физическими свойствами, содержание в резиновой смеси фтора обеспечивает негорючесть данного материала. Фтористые эластомеры имеют небольшое газопропускание и минимальную потерю веса при работе в вакууме.

Устойчив к:

Не устойчив к:

Следует учитывать, что при повышении температуры уплотнений из фторэластомеров более +300°C из них начинают выделяться токсичные газы и пары, и даже после охлаждения данные материалы небезопасны.

Источник

Особенности уплотнительных колец

Кольца уплотнительные также как и вся резинотехническая продукция достаточно часто используется в различных сферах промышленности. Благодаря им происходит много технологических процессов. Особенности колец по большому счету зависят от материала, который применяется как основа для изделия.

Уплотнительные кольца производят из каучука, резины, силикона и полиуретана.

Перейдем к разбору материалов уплотнительных колец.

Из чего производят кольца?

Уплотнительные кольца изготавливают из нитриловой резины, фторкаучука и этилен-пропиленового и силиконового каучука. Также принято выделять такие виды сечений у колец:

FPM не является горючим материалом, он может использоваться в абсолютно пустом пространстве. Также, фторкаучук может отличаться высоким уровнем устойчивости к процессу изнашивания, воздействию кислорода и многим другим процессам и веществам, которые мы представили в табличном варианте.

Устойчив к

Неустойчив к

раскаленным водяным парам

А его недостатками являются:

Таким образом, уплотнительные кольца изготавливаются из четырех материалов: нитриловая резина, фторкаучук, этилен-пропилен и силиконовый каучук. По каждому из них, мы рассмотрели технические характеристики и определили температурные режимы.

Источник

Бутадиен-нитрильный каучук

Бутадиен-нитрильный каучук / NBR — синтетический полимер, продукт радикальной сополимеризации бутадиена с акрилонитрилом (НАК) в водной эмульсии при 30 °С (высокотемпературные) и при 5 °С (низкотемпературные).

Низкотемпературные СКН обладают лучшими технологическими свойствами, чем высокотемпературные, а их вулканизаты — хорошими физико-механическими свойствами. Молекулы СКН состоят из статистически чередующихся звеньев бутадиена и НАК:

Содержание 1,2-звеньев бутадиена не превышает 10% и уменьшается с увеличением количества присоединенного НАК.

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.

Содержание

Физические свойства

Физические свойства БНК существенно зависят от содержания НАК. Бутадиен-нитрильные каучуки хорошо растворяются в кетонах, ароматических и хлорированных углеводородах, сложных эфирах и очень плохо в алифатических углеводородах и спиртах. С увеличением содержания в полимере связанного НАК 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.

Технологические свойства

В зависимости от условий регулирования процесса полимеризации БНК выпускают с различными пластоэластическими свойствами:

Очень жесткие (твердые) –с жесткость по Дефо 21,5 –27,5 Н или вязкостью по Муни выше 120 усл. ед.;

Жесткие –с жесткостью по Дефо 17,5–21,5 Н или вязкостью по Муни 90–120 усл. ед.;

Мягкие –с жесткостью по Дефо 7,5–11,5 Н или вязкостью по Муни 50–70 усл. ед.

В соответствии с этим к обозначению каучука добавляют букву Т –для очень жестких каучуков или М –для мягких. Для каучуков получаемых в присутствии алкилсульфонатов в качестве эмульгаторов, к обозначению каучука добавляется буква С. Например, СКН-18МС обозначает, что каучук содержит около 18% связанного НАК, мягкий (за счет пониженном молекулярной массы), получен в присутствии биологически разлагаемого алкилсульфонатного эмульгатора.

Переработка БНК затруднена из-за высокой жесткости, обусловленной большим межмолекулярным взаимодействием. Обрабатываемость каучуков различных марок зависит от их исходной вязкости, а также от содержания нитрильных групп. Для всех каучуков жестких типов необходима предварительная пластикация, причем наиболее эффективна механическая пластикация на вальцах при температуре 30–40 С.

По скорости пластикации БНК могут быть расположены в следующий ряд: СКН-40>СКН-26>СКН-18. Термоокислительная деструкция БНК малоэффективна и не находит практического применения. Существенные трудности возникают при изготовлении резиновых смесей на основе БНК в резиносмесителях, так как при этом вследствие повышенного теплообразования развиваются высокие температуры, которые приводят к повышению жесткости смесей из-за подвулканизации или термоструктурирования каучука.

Обычно применяются многостадийные режимы смешения с охлаждением и вылежкой маточных смесей между стадиями. Резиновые смеси на основе БНК обладают незначительной конфекционной клейкостью. Формование смесей затруднено вследствие высокой жесткости и большого эластического восстановления.

Каучуки, полученные низкотемпературной полимеризацией, имеют лучшие технологические свойства по сравнению с каучуками «горячей» полимеризации.

Вулканизация

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 о С. При вулканизации наблюдается большое плато вулканизации. С повышением содержания связанного НАК скорость вулканизации увеличивается.

Так как БНК не кристаллизуются при деформации, ненаполненные резины на их основе характеризуются низкими прочностными показателями и практического значения не имеют.

Качество каучуков оценивают по свойствам вулканизатов стандартных смесей следующего состава:

Каучук с ингредиентами смешивают на лабораторных вальцах при температуре валков 30–40 о С. Общая продолжительность смешения 41 мин, из них в течение 15 мин проводят пластификацию каучука. Продолжительность вулканизации резиновых смесей, приготовленных по стандартному рецепту при 142±1 о С, составляет 50–60 мин. Предел прочности ненаполненных вулканизатов стандартных смесей не превышает 5–6 МПа.

Свойства вулканизатов

Основные свойства резин на основе БНК зависят от содержания в них связанного НАК. С увеличением содержания повышаются прочностные свойства, твердость, износостойкость, стойкость к набухании. В алифатических углеводородах и стойкость к тепловому старению. В то же время существенно снижаются эластичность и морозостойкость, повышается теплообразование при многократных деформациях. Резина на основе БНК отличаются высоко стойкостью к набуханию в алифатических углеводородах, жирах и растительных маслах, но сильно набухают в полярных, ароматических и хлорсодержащих органических соединениях.

Одним из существенных преимуществ резин на основе БНК по сравнению с резинами на основе НК, СКИ-3, СКС-30 является их более высокая стойкость к тепловому старению, что объясняется образованием при окислении промежуточных продуктов, являющихся ингибиторами окисления. Резины на основе БНК имеют хорошую адгезию к латунированному металлу и приближаются в этом отношении к резинам из НК. Прочность крепления их к алюминию и его сплавам, стали, чугуну, латуни, бронзе, цинку, магнию выше прочности самого вулканизата.

БНК можно применять в комбинации с натуральным, изопреновым, бутадиеновым 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, БНК нашли широкое применение для изготовлениях различных маслобензостойких резиновых технических изделий – прокладок, рукавов, колец, манжет, сальников, технических пластин МБС, бензотары и др.

Каучуки используются для производства изоляционных и электропроводящих резин, каблуков и подошв обуви, клеев и эбонитов, защитных покрытий, стойких в агрессивных средах.

Литература

1. Башкатов Т.В., Жигалин Я.Л. Технология синтетических каучуков. Л.: Химия, 1987.

2. Корнев А.Е., Буканов А.М., Шевердяев О.Н. Технология эластомерных материалов. М.: НППА «Истек», 2005.

Источник