其他氫化丁腈應用領(lǐng)域:
① 空調(diào)、制冷行業(yè):HNBR具有優(yōu)異的耐新型制冷劑性能,所以被用于汽車、火車、飛機等交通工具和建筑用空調(diào)的膠管和密封制品,同時還用于工業(yè)制冷設備的橡膠配件。
② 油田開采輸送行業(yè):近年來,油氣井深度越來越大,井下環(huán)境和溫度條件日益苛刻,要求橡膠制品必須耐受高溫、高壓以及硫化氫、甲烷、酸、蒸汽等的考驗。HNBR被***用作石油開采橡膠制品,例如油井封隔器膠筒、超深井用潛油泵電纜護套、防噴器、定向采油用錠子電機、海洋石油鉆井平臺配套軟管等、密封墊、襯墊、“O”形圈類、油氣井用防暴器、鉆管護罩、栓塞、閥門密封圈、泵類活塞、動力電纜護套、旋轉(zhuǎn)膠管等橡膠零部件。
丁腈橡膠只能在120℃以下長期使用。HNBR特殊加氫處理丁氫膠
NBR的溶液加氫法是在NBR溶液中,以貴金屬鈀、銠等為催化劑,用氫氣進行加氫,主要選用兩種催化劑,即均相配位催化劑和非均相載體催化劑。非均相催化劑是以鈀、鍺、釕等為活性組分,以氧化鋁、氧化硅、活性炭、炭黑、堿土金屬碳酸鹽等為載體的負載型催化劑。金屬與載體的匹配對其選擇性、活性有很大影響,載體催化劑多數(shù)是以碳為載體的Pd/C催化劑,這種催化劑的選擇性高,氫化率比較高達95.6%,但攪拌時炭黑易凝聚成塊,存在于HNBR中,對其硫化特性會產(chǎn)生不良影響。NBR催化劑殘留物或聚合反應中使用的助劑可粘附于載體表面或滯留在微孔內(nèi),使催化劑活性急劇下降,影響再次使用。均相配位催化劑目前常見的有四種: 鈀催化劑、銠催化劑、銥催化劑和釕催化劑,鈀系催化劑對水和空氣穩(wěn)定,貯運方便,可反復回收利用,但活性和選擇性差;銠系催化劑具有比較高的活性和選擇性,催化劑三(三苯基膦)氯化銠適用于NBR均相加氫制備高氫化度,可在溶液或乳液中對NBR進行催化加氫,但銠資源稀缺,價值昂貴,大規(guī)模生產(chǎn)必須有效回收利用銠來控制生產(chǎn)成本。因此,開發(fā)新型廉價的加氫催化劑和貴金屬催化劑的回收循環(huán)利用便成為HNBR工業(yè)化生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)。油田封隔器氫化丁晴用ZnO/MAA,過氧化物、高耐磨爐補強的HNBR,其綜合性能比普通HNBR要好。
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)動機所用的密封材料如橡膠的耐熱、耐油、耐各種化學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。
國內(nèi)涉足HNBR領(lǐng)域始于上世紀九十年代,1992年北京化工大學同中國臺灣南帝化學工業(yè)股份公司合作率先開展NBR的加氫催化劑和加氫工藝的研究,但未能有產(chǎn)品面市。 隨后,蘭州石油化工研究院采用自制的RhCl[P(Ph3)]3為催化劑、以氯苯為溶劑,用離子交換樹脂脫除和回收殘余催化劑(并申請了國家**),開發(fā)出一套比較完整的NBR加氫制備HNBR的工藝技術(shù)路線,并建立了中試裝置,制備出加氫度為90%和96%、門尼粘度為75和90的兩種HNBR產(chǎn)品(商品牌號:LH-9901和LH-9902,相應性能等同于日本瑞翁公司的Zeptol-2010和Zeptol-2020),并小批量供應國內(nèi)市場,**終因催化劑成本、產(chǎn)品后處理等關(guān)鍵工藝技術(shù)所困擾,未能取得突破性進展。吉化研究院也采用乙酸鈀均相絡合催化劑制得HNBR,產(chǎn)品性能與Zeptol-2020相當,同樣因產(chǎn)品質(zhì)量和成本等原因沒有實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。HNBR在油田領(lǐng)域中,還有許多其它應用。
贊南科技(上海)有限公司(Zannan Scitech Co.,Ltd.),發(fā)揮自身在催化劑制備方面的專業(yè)技術(shù)優(yōu)勢,通過自主研發(fā)的新型***催化劑--“詹氏催化劑”系列產(chǎn)品,開展了大量的基礎(chǔ)研究工作,成功解決了工業(yè)化生產(chǎn)中的催化加氫活性和選擇性、催化劑回收、產(chǎn)品后處理等關(guān)鍵技術(shù)問題,在 2012 年底,詹博特®氫化丁腈橡膠(Zhanber ® HNBR)國產(chǎn)化成功,并于 2013 年實現(xiàn)了穩(wěn)定連續(xù)生產(chǎn),2014年形成了0.2萬噸/年的產(chǎn)能,產(chǎn)品很快進入國內(nèi)外市場,打破了中國無法自主生產(chǎn)氫化丁腈橡膠的局面,創(chuàng)造了我國特種橡膠制備技術(shù)的新紀元。未來幾年,將根據(jù)產(chǎn)品的應用發(fā)展和市場布局的需要,將會考慮擴產(chǎn)擴能,增強企業(yè)在本行業(yè)的**競爭力。
另外,根據(jù)公開的文獻資料報道,國內(nèi)公司也有計劃開展HNBR生產(chǎn)技術(shù)的開發(fā),但目前尚未形成產(chǎn)能,產(chǎn)品沒有正式上市。 氫化丁腈橡膠還具有**度,高撕裂性能、耐磨性能優(yōu)異等特點,是綜合性能極為出色的橡膠之一。耐介質(zhì)贊南氫化丁氫
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備的密封圈、密封墊等。HNBR特殊加氫處理丁氫膠
氫化丁腈橡膠(HNBR)是一種綜合性能極好、極具發(fā)展?jié)摿Φ奶胤N橡膠。氫化丁腈橡膠(HNBR)與腈橡膠(NBR)相比,其分子主鏈上的碳-碳雙鍵(C=C)少,化學結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,具有優(yōu)異的耐油、耐腐蝕,耐低溫、耐高溫、耐熱氧老化、耐動態(tài)疲勞和耐臭氧性能,可耐150~170℃高溫,其耐寒性能優(yōu)于氟橡膠,耐酸性汽油是普通丁腈橡膠(NBR)的5倍多,耐磨性比普通NBR提高50%以上,熱降解溫度隨著氫化度的提高而提高,比NBR高30~40℃,其優(yōu)異的耐新型制冷劑、耐硫化氫性能更是無以倫比。因而,它作為高性能膠管、膠帶、密封和減震零部件、膠輥、特殊電線電纜等制品的材料,在高鐵、航空、新能源、汽車、石油等重大工業(yè)領(lǐng)域,具有其他材料無法替代的作用。HNBR特殊加氫處理丁氫膠
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