Nitrilbutadiengummi: egenskaper, produksjon, påføring

Innholdsfortegnelse:

Nitrilbutadiengummi: egenskaper, produksjon, påføring
Nitrilbutadiengummi: egenskaper, produksjon, påføring

Video: Nitrilbutadiengummi: egenskaper, produksjon, påføring

Video: Nitrilbutadiengummi: egenskaper, produksjon, påføring
Video: Careers in Sports Management: 6 Steps to Get You There 2024, Kan
Anonim

Nitrilbutadiengummi (NBR) er hovedråstoffet for produksjon av ulike typer gummi med optimal holdbarhet. Det er et syntetisk polymermateriale oppnådd ved kopolymerisering av butadien med akrylnitril (NAC). Det kan kalles nitril, divinyl-nitril, butadien-akrylnitril gummi eller butakryl. I den internasjonale betegnelsen er dette materialet merket NBR (nitril-butadienerubber), i den innenlandske betegnelsen - SKN (nitril syntetisk gummi).

butadiennitril gummi
butadiennitril gummi

Hvis aktuelt

Denne gummitypen brukes oftest i de bransjene hvor optimal motstand av gummiprodukter mot kjemisk aggressive miljøer er viktig. Av stor betydning er slike egenskaper til butadien-nitril gummi som høy elastisitet og liten permanent deformasjon. Dette materialet er vidt utbredtbrukes i produksjon av gummielementer som har direkte kontakt med kjemisk aktive materialer - dette kan være alle typer tetninger, oljetetninger, gummikompensatorer, drivstoff- og oljeslanger, drivremmer, drivstofftanker for biler, luftfart og oljeindustri, offsettrykk tallerkener og andre produkter.

Produkter basert på denne gummien sveller ikke i oljeholdige væsker, frostvæske og vann. Fra noen typer slikt materiale er kappen av elektriske ledninger og gummihansker laget, som har spesiell styrke og slitestyrke. Det brukes i produksjon av ulike lim, tetningsmidler og polyuretanskum. Gummi er grunnlaget i produksjonen av lim.

butadien nitrilgummi påføring
butadien nitrilgummi påføring

Når og hvor kom denne gummien fra?

Å skaffe butadien-nitril gummi ble registrert i 1934 i Tyskland. På den tiden skapte tyske forskere et materiale som var unikt i sine egenskaper og patenterte det under navnet Buna-N. Under andre verdenskrig var det nye materialet etterspurt i militærindustrien.

På grunn av mangelen på naturlige råvarer, lanserte den amerikanske toppledelsen et spesielt program som involverer aktiv utvikling av produksjon av butadien-nitril-gummi og andre typer syntetiske råvarer for gummivarer. Materialet produsert under dette programmet ble k alt GR-N. Til dags dato har BNR blitt en av de mest ettertraktede spesialgummiene. Den er laget i mer enn 20 land rundt om i verden.

produksjon av butadiennitril gummier
produksjon av butadiennitril gummier

NBR-produksjon

Denne typen materiale oppnås ved konstruktiv polymerisering i en vandig emulsjon. Prosessen utføres både ved høye og lave temperaturer. De viktigste monomerene for deres produksjon er butadien-1, 3 og akrylsyrenitril (NAC), blandet i en viss andel. Disse stoffene er ikke avhengig av temperatur. Ved å ta hensyn til lovene for tilfeldig kopolymerisasjon, bør det bemerkes at denne tandem av monomerer bør ha egenskapene til en azeotropisk sammensetning som inneholder ca. 40 % akrylnitril i en blanding av monomerer.

hydrogenert butadiennitrilgummi
hydrogenert butadiennitrilgummi

Ved produksjon av denne typen gummi er det behov for en mer fullstendig rensing under koagulering av emulgatorene som brukes til polymerisering. I de produserte gummiene er en liten mengde aske, mineralske og flyktige urenheter (ikke mer enn 1%) tillatt. De kan fylles med antioksidanter som kan brukes eller ikke.

Hva er BNK

I vårt land produseres gummier av slike typer som nitrilgummi-18 (SKN-18), nitril-butadiengummi-26 (SKN-26) og nitrilbutadiengummi-40 (SKN-40). Den numeriske indikatoren i karakterer viser antall akrylonitrilenheter i polymerer. De kan inneholde henholdsvis 18 %, 26 % eller 40 % akrylonitril.

Hvis du endrer antall bestanddeler, kan du oppnå forskjellige egenskaper til det resulterende materialet. Avhengig av prosentandelen av akrylonitril, egenskapenegummier kan variere i hardhet, viskositet, olje- og bensinbestandighet. Prosentandelen av NAC påvirker den intermolekylære effekten av strukturelle enheter. Det er denne faktoren som påvirker bruken av nitrilbutadiengummi i visse områder av nasjonaløkonomien. Ikke desto mindre brukes det som råmateriale for produksjon av et stort utvalg industrielle gummiprodukter.

butadiennitrilgummi 26
butadiennitrilgummi 26

Materialufullkommenhet

Til tross for at gummiprodukter laget med tillegg av BNR har en rekke utmerkede ytelser (høy strekkfasthet og duktilitet, relativ forlengelse, rive- og slitestyrke, utmerket olje- og bensinbestandighet), er dette materialet og noen feil.

Tøffere driftsforhold forbundet med økt hastighet på mekanismer og mangel på kjøleolje, fører til at gummielementer kun kan fungere ved temperaturer opp til +150 grader. Når driftstemperaturen stiger over denne verdien, oppstår strukturering, og deretter ødeleggelsen av gummier laget på grunnlag av NBR. Med andre ord, oppvarmet gummi blir hard og sprø.

Eksponering for lave temperaturer har også en negativ effekt på gummiprodukter, som ble brukt i produksjonen av nitrilgummi. Den optimale driftstemperaturen for dem anses å ikke være lavere enn -35˚С.

Moderne gummimodifikasjoner

Å lage gummiprodukter medet unikt sett med egenskaper, mer moderne modifikasjoner av gummi brukes. Hydrogenert nitrilbutadiengummi regnes som en av de lovende utviklingene innen modifikasjon. De har utmerkede prosesseringsegenskaper i ulike typer gummiproduksjon.

Gummi laget på basis av polyvinylkloridmodifiserte gummier gir mer stabil ytelse i værslitasjemotstand (opptil -50 grader) og ekstrem driftstemperatur opp til +160 grader. Den er betydelig overlegen produkter laget på basis av nitrilgummi når det gjelder rivebestandighet og slitestyrke. Har utmerket motstand mot aktiv påvirkning av kjemisk aggressive miljøer. Denne gummien er imidlertid ikke så sterk og elastisk. Derfor, for å forbedre bearbeidingsegenskapene til materialet, brukes det oftest i kombinasjon med konvensjonelle typer nitrilgummi.

butadiennitril gummi
butadiennitril gummi

Vulcanization

Prosessen med vulkanisering av butadien-nitril gummier utføres ved bruk av svovel, samt tiuram, organiske peroksider, alkylfenol-formaldehyd-harpikser og organoklorforbindelser. Temperaturen kan variere fra 140˚ til 190˚ Celsius. Under denne prosessen observeres et stort vulkaniseringsplatå. Det økte innholdet av NAC bidrar til en økning i vulkaniseringshastigheten. Kvaliteten på de resulterende gummiene blir evaluert av de iboende egenskapene til vulkanisatorene.

egenskaper av butadiennitrilgummi
egenskaper av butadiennitrilgummi

Properties

BNC-egenskaper bestemmesinnhold av akrylonitril. Denne typen gummi er svært løselig i ketoner, noen hydrokarbonløsninger og estere. Alifatiske hydrokarboner og alkohol har praktisk t alt ingen effekt på oppløsningen av nitrilbutadiengummi. En økning i sammensetningen av materialet akrylonitril bidrar til den intermolekylære virkningen mellom polymerkjedene: jo mer NAA i sammensetningen av materialet, desto høyere øker tettheten og temperaturen på glassovergangen. Et økt innhold av NAA reduserer de dielektriske egenskapene, reduserer løselighetsgraden i aromatiske løsemidler og øker motstanden mot svelling i alifatiske hydrokarboner.

Avhengig av polymeriseringsforløpet av gummi, kan det produseres med forskjellige plastoelastiske egenskaper. De kan være:

  • Veldig hard (Defoe hardhet 21,5 - 27,5 N). Når du merker slik gummi, legges bokstaven "T" til navnet.
  • Solid (Defoe-hardhet 17,5 - 21,5 N).
  • Myk (Defoe-hardhet 7,5 - 11,5 N). Når du merker slik gummi, legges bokstaven "M" til navnet.

For NBR-er produsert med alkylsulfonater som emulgatorer, er bokstaven "C" lagt til merket. For eksempel er SKN-26MS en myk gummi som inneholder 26 % bundet NAC, og en biologisk nedbrytbar alkylsulfonatemulgator ble brukt i preparatet.

Anbefalt: