HNBR的制備 HNBR的制備方法主要有三種:乙烯一丙烯腈共聚法、NBR溶液加氫法和NBR乳液加氫法。丙烯腈一乙烯共聚法制備HNBR時,由于共聚反應(yīng)中各單體的反應(yīng)速率差異很大(rAN=0.04,rE=0.8),比較難控制,且所行聚合物性能還不太好,此法尚處于小試研究階段. NBR的乳液加氫法是利用對甲基磺酰肼熱分解產(chǎn)生得到二酰亞胺,它是有效的加氫還原劑,1984年由WideMan***發(fā)表了用二酰亞胺作還原劑制備乳液HNBR的工藝,他發(fā)現(xiàn)NBR膠乳可在水合肼、氧氣或雙氧水等氧化劑以及銅、鐵等金屬離子引發(fā)劑的作用下直接生成HNBR。美國GoodYear橡膠輪胎公司的Parker等采用乳液加氫法制得了HNBR膠乳,其配方為(質(zhì)量份):NBR膠乳: 100g,CuSO4 5H2O: 0.008g,十二烷基***鈉: 0.15g,消泡劑,水合肼: 15.6g,H2O2: 16.66g。在反應(yīng)器中加人NBR膠乳,CuSO4·5H2O,表面活性劑,加熱至45~50℃,加入水合肼,然后在以后7h內(nèi)加完H2O2,并添加消泡劑,恒溫攪拌1小時可得HNBR。由于氫化母體(對甲苯磺酰肼)價格昂貴,氫化速率慢,此法尚處于小試階段。液壓系統(tǒng)、動力傳動系統(tǒng)、電線電纜等,凡涉及到同時要求耐油、耐溫、耐磨等領(lǐng)域,HNBR都是比較好選擇。耐熱耐輻射氫化丁晴
目前全球能夠產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)HNBR的幾家公司均采用溶液法NBR催化加氫的工藝技術(shù),具體工藝技術(shù)細(xì)節(jié)和工廠運行都屬于企業(yè)的商業(yè)機(jī)密,沒有公開的披露。但是有據(jù)可查的是各家所采用的加氫催化體系,瑞翁公司采用的是高活性、高選擇性的以二氧化硅為載體的非均相鈀系催化劑(Pd/SiO2),阿朗新科采用的是均相銠系催化體系,贊南科技則獨辟蹊徑,采用**的“詹氏催化劑”(釕系催化劑),成功解決了氫化丁腈橡膠工業(yè)化生產(chǎn)中的催化加氫活性、選擇性、產(chǎn)品后處理等關(guān)鍵技術(shù)問題,通過“詹氏催化劑”獨特的聚合物復(fù)分解加氫反應(yīng)催化作用,有效地控制了HNBR生膠凝膠含量、分子量及分子量分布等直接影響膠料加工工藝性能的化學(xué)結(jié)構(gòu),開發(fā)出了不同門尼粘度(20-130)、不同丙烯腈含量(20-50 %)以及不同飽和度(氫化度80-99 %)的Zhanber® HNBR系列產(chǎn)品。儲油囊贊南氫化丁晴氫化丁腈橡膠***用于油田、汽車工業(yè)等方面。
在石油鉆井中,要求橡膠制品必須耐受高溫、高壓、以及耐酸、胺、H2S、CO2、CH4等介質(zhì)的侵蝕HNBR具有優(yōu)異的耐高溫和高壓、酸、耐油、耐溶劑等性能,適用于油田封隔器、防噴膠塞、泥漿泵活塞、螺桿泵定子、膠管、線纜保護(hù)套以及各種油田用密封制品。
氫化丁腈橡膠***用于油田、汽車工業(yè)等方面。贊南是氫化丁腈橡膠原料的重要國內(nèi)供應(yīng)商,在氫化丁腈橡膠配方及加工領(lǐng)域經(jīng)驗豐富??梢愿鶕?jù)不同的應(yīng)用領(lǐng)域,專業(yè)提供品種齊全、性能優(yōu)異、品質(zhì)穩(wěn)定的混煉膠產(chǎn)品及各種氫化丁腈橡膠板,模壓制品.
隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,對汽車燃料和潤滑系統(tǒng)以及發(fā)動機(jī)所用的密封材料如橡膠的耐熱、耐油、耐各種化學(xué)品腐蝕等性能提出了苛刻的要求。丁腈橡膠只能在120℃以下長期使用,而且耐臭氧、耐候和耐輻射性能滿足不了汽車發(fā)動機(jī)的密封要求,氟橡膠價格昂貴、工藝性較差,丙烯酸酯橡膠雖然耐熱性高,但工藝性能差。氫化丁腈橡膠有良好性價比和加工性能,而且其耐熱性可以滿足這種新的需要。氫化丁腈橡膠是將丁橡膠中不飽和雙鍵經(jīng)催化加氫而制成,其反應(yīng)如下:
丁腈橡膠氫化后,主鏈成為飽和結(jié)構(gòu)但保留了腈基,這使得HNBR保持了優(yōu)良的耐油性,同時具有優(yōu)良的耐熱性、耐候性和化學(xué)穩(wěn)定性,保留的少量的不飽和雙鍵可參與硫化交聯(lián),并改善硫化膠的壓縮長久變形。 HNBR在保持NBR優(yōu)異的耐油性的同時,又獲得了非常好的耐熱性。
汽車、高速鐵路等地面交通設(shè)施領(lǐng)域
同時,為了適應(yīng)汽車高性能、低能耗、低排放、低噪音與超長使用壽命的要求,汽車燃料油、潤滑油、制冷劑等也在不斷地改進(jìn),其添加劑的成分也隨之改變,由此對汽車用橡膠材料也提出了新的研究課題。特別是汽車的發(fā)動機(jī)和變速箱系統(tǒng)及燃油噴射裝置用橡膠部件更為關(guān)鍵,傳統(tǒng)的通用橡膠材料已經(jīng)適應(yīng)不了新型汽車的性能要求,極大地制約著汽車性能和質(zhì)量的提高。
HNBR具有優(yōu)異的耐油性(汽車燃油和發(fā)動機(jī)油)、耐天候、臭氧性、耐新型制冷劑、耐磨、耐動態(tài)疲勞性、耐熱(可在170℃的高溫下工作)等性能,所以將會在汽車的發(fā)動機(jī)系統(tǒng)、燃料系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、減震系統(tǒng)以及動力傳送系統(tǒng)發(fā)揮不可替代的作用,表HNBR在汽車中的主要用途。 橡膠材料在汽車的底盤、發(fā)動機(jī)、車身、燃油供給、冷卻及制動變速等系統(tǒng)都有應(yīng)用。原裝H-NBR新貨贊南質(zhì)量保證
制品形式主要體現(xiàn)在例如螺桿泵定子、頁巖氣開發(fā)鉆頭,油氣儲罐以及開采過程中各類設(shè)備的密封圈、密封墊等。耐熱耐輻射氫化丁晴
氫化丁腈工藝技術(shù)
根據(jù)文獻(xiàn)資料報道,HNBR的制備技術(shù)有三種:NBR溶液催化加氫、NBR乳液催化加氫和乙烯-丙烯腈共聚法。 其中:乙烯-丙烯腈共聚法反應(yīng)中由于各單體的反應(yīng)速率差異很大(γ丙烯腈=0.04,γ乙烯=0.8),共聚反應(yīng)條件十分苛刻,且所得產(chǎn)品分子鏈支化度高、無規(guī)性差,產(chǎn)物性能不不理想。乳液催化加氫法是在水合肼、氧氣或水等氧化劑以及銅、鐵等金屬離子引發(fā)劑的作用下實現(xiàn)NBR加氫的,雖然在催化劑成本和反應(yīng)條件等方面具有一定優(yōu)點,但是在加氫反應(yīng)過程中容易在未氫化的雙鍵上發(fā)生交聯(lián)副反應(yīng),若交聯(lián)嚴(yán)重,將導(dǎo)致加工困難。所以,NBR乳液催化加氫和乙烯-丙烯腈共聚法生產(chǎn)HNBR的技術(shù)尚處于實驗室研究階段,沒有可供實際應(yīng)用的產(chǎn)品,目前只有NBR溶液催化加氫法可以實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。 耐熱耐輻射氫化丁晴
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