Charakterystyka i tabela wydajności kauczuku nitrylowego

Szczegółowe wyjaśnienie właściwości kauczuku nitrylowego

Kauczuk nitrylowy jest kopolimerem butadienu i akrylonitrylu, a łączna zawartość akrylonitrylu ma znaczący wpływ na jego właściwości mechaniczne, właściwości adhezyjne i odporność cieplną.Pod względem właściwości monomerów butadienu i akrylonitrylu butadien ma słabszą polarność, podczas gdy akrylonitryl ma silniejszą polarność.Dlatego im większa zawartość akrylonitrylu w głównym łańcuchu kauczuku nitrylowego, tym gorsza elastyczność głównego łańcucha.Im wyższa temperatura kruchości w niskiej temperaturze, tym gorsza odporność na niskie temperatury;Z drugiej strony akrylonitryl ma dobrą odporność na ciepło, ponieważ podczas procesu ogrzewania akrylonitryl w kauczuku nitrylowym może wytwarzać substancje rozpuszczalne w alkoholu, które hamują degradację termiczną i oksydacyjną.Dlatego odporność cieplna kauczuku nitrylowego wzrasta wraz ze wzrostem zawartości akrylonitrylu;Tymczasem, ze względu na współczynnik polarności akrylonitrylu, zwiększenie zawartości akrylonitrylu może poprawić siłę przyczepności kauczuku nitrylowego.Dlatego bardzo ważne jest badanie zawartości związanego akrylonitrylu w kauczuku nitrylowym.

Zawartość akrylonitrylu ma znaczący wpływ na właściwości użytkowe NBR.Zawartość akrylonitrylu w ogólnym kauczuku akrylonitrylowo-nitrylowym wynosi od 15% do 50%.Jeśli zawartość akrylonitrylu wzrośnie do ponad 60%, stwardnieje on podobnie jak skóra i nie będzie już miał właściwości gumowych.

1. Odporność na olej i rozpuszczalniki: Kauczuk nitrylowy ma odporność na olej w zwykłej gumie.Kauczuk nitrylowy jest bardziej odporny na oleje naftowe, benzen i inne niepolarne rozpuszczalniki niż kauczuk naturalny, kauczuk styrenowo-butadienowy, kauczuk butylowy i inne kauczuki niepolarne, ale jest również lepszy niż polarny kauczuk chlorowany.Jednakże kauczuk nitrylowy ma słabą odporność na polarne oleje i rozpuszczalniki (takie jak etanol), ale słabą odporność na kauczuk niepolarny.

2. Właściwości fizyczne: Kauczuk nitrylowy jest losową strukturą kopolimerów nitrylowych, która nie krystalizuje pod wpływem napięcia.Dlatego właściwości fizyczne i mechaniczne czystego kauczuku nitrylowego wulkanizowanego są takie same jak w przypadku kauczuku styrenowo-nitrylowego, znacznie niższe niż kauczuku naturalnego.Po dodaniu wypełniaczy wzmacniających, takich jak sadza i żywica fenolowa, wytrzymałość na rozciąganie wulkanizowanego kauczuku nitrylowego może osiągnąć poziom kauczuku naturalnego, zwykle około 24,50 mpa.Wraz ze wzrostem zawartości polarności NBR maleje elastyczność łańcucha makrocząsteczkowego, wzrasta siła atomowa między cząsteczkami, zmniejszają się wiązania podwójne, a łańcuch makrocząsteczkowy staje się nienasycony, co powoduje szereg zmian wydajności.Gdy zawartość ACN wynosi od 35% do 40%, jest to punkt krytyczny dla odkształcenia przy ściskaniu, elastyczności i twardości w temperaturze 75 ℃.Jeżeli olejoodporność spełnia wymagania, należy w miarę możliwości stosować odmiany o ACN mniejszym niż 40%.Elastyczność kauczuku nitrylowego jest mniejsza niż gumy naturalnej i kauczuku styrenowo-butadienowego.Elastyczność NBR jest ściśle związana z temperaturą.W porównaniu z NBR prawdopodobieństwo wzrostu temperatury i elastyczności jest większe.Dlatego kauczuk nitrylowy doskonale nadaje się do produkcji amortyzatorów o wysokiej odporności na olej.Charakterystyka sprężystości kauczuku nitrylowego zmienia się wraz z wiązaniem akrylonitrylu

3. Oddychalność: Kauczuk nitrylowy ma lepszą szczelność dla powietrza niż kauczuk naturalny i kauczuk styrenowo-butadienowy, ale nie jest tak dobry jak kauczuk wielosiarczkowy, który jest podobny do kauczuku butylowego.

4. Wydajność w niskich temperaturach: Kauczuk nitrylowy ma słabą wydajność w niskich temperaturach w porównaniu z gumą ogólną.Wydajność w niskich temperaturach jest związana z zawartością akrylonitrylu, a temperatura zeszklenia wzrasta wraz ze wzrostem zawartości akrylonitrylu.Może obniżyć temperaturę zeszklenia kauczuku nitrylowego i poprawić jego działanie w niskich temperaturach.

5. Odporność na ciepło: Kauczuk nitrylowy ma lepszą odporność na ciepło niż kauczuk naturalny i kauczuk styrenowo-butadienowy.Wybierając odpowiednią recepturę, wyroby z kauczuku nitrylowego można stosować w sposób ciągły w temperaturze 120℃;Wytrzymuje gorący olej o temperaturze 150 ℃;Po namoczeniu w oleju w temperaturze 191℃ przez 70 godzin nadal ma zdolność do wyginania się.6. Odporność na ozon: Kauczuk nitrylowy ma słabą odporność na ozon i ogólnie można ją poprawić poprzez dodanie środków odpornych na ozon.Jednakże produkty, które w trakcie użytkowania mają kontakt z olejem, mają tendencję do usuwania środka odpornego na ozon i utraty odporności na ozon.W połączeniu z PCV efekt jest znaczący.

7. Wodoodporność: Kauczuk nitrylowy ma lepszą wodoodporność.Im wyższa zawartość akrylonitrylu, tym lepsza wodoodporność.

8. Właściwości izolacji elektrycznej: Kauczuk nitrylowy ma słabą izolację elektryczną ze względu na swoją polaryzację.Należy do gumy półprzewodnikowej i nie powinien być stosowany jako materiał izolacyjny.

9. Odporność na starzenie: NBR bez środków przeciwstarzeniowych ma bardzo słabą odporność na starzenie, podczas gdy NBR ze środkami przeciwstarzeniowymi ma lepszą odporność na starzenie i ciepło niż kauczuk naturalny.Po starzeniu termiczno-oksydacyjnym wytrzymałość na rozciąganie kauczuku naturalnego znacznie maleje, natomiast w przypadku kauczuku nitrylowego spadek ten jest w rzeczywistości bardzo mały.

Odporność cieplna kauczuku nitrylowego jest taka sama jak jego odporność na starzenie.Kiedy L0000H starzeje się w temperaturze 100 ℃, jego wydłużenie może nadal przekraczać 100%.Wyroby z kauczuku nitrylowego można używać przez krótki czas w temperaturze 130°C i można je stosować w wyższych temperaturach bez użycia tlenu.Dlatego kauczuk nitrylowy ma lepszą odporność na ciepło niż kauczuk naturalny i kauczuk styrenowo-butadienowy.Nawet więcej niż kauczuk chloroprenowy.Kauczuk nitrylowy ma taką samą odporność na warunki atmosferyczne i ozon jak kauczuk naturalny, ale nieco niższą niż kauczuk naturalny.Dodanie polichlorku winylu do kauczuku nitrylowego może poprawić jego odporność na warunki atmosferyczne i ozon.

10. Odporność na promieniowanie:

Kauczuk nitrylowy może również ulec uszkodzeniu pod wpływem promieniowania jądrowego, co prowadzi do wzrostu twardości i zmniejszenia wydłużenia.Jednakże w porównaniu do innych kauczuków syntetycznych, NBR jest mniej podatny na promieniowanie, a NBR o zawartości akrylonitrylu 33% -38% ma dobrą odporność na promieniowanie.Po napromieniowaniu jądrowym wytrzymałość na rozciąganie NBR o wysokiej zawartości akrylonitrylu można zwiększyć o 140%.Dzieje się tak, ponieważ NBR o niskiej zawartości akrylonitrylu ulegnie degradacji pod wpływem promieniowania, podczas gdy NBR o wysokiej zawartości akrylonitrylu będzie ulegał reakcji sieciowania pod wpływem promieniowania jądrowego.

Tabela wydajności kauczuku nitrylowego

Właściwości materiałowe powszechnie stosowanego kauczuku syntetycznego