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.
Резина NBR (Buna N) – характеристики и применение
Что такое NBR?
NBR или Buna N (Nitrile Butadiene Rubber) — бутадиен-нитрильный каучук или, как его называют, нитрильный каучук, считается стандартным материалом для уплотнительных колец круглого сечения. 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 таких областях, как гидравлика, двигателестроение, машиностроение, нефтяная промышленность, аппаратостроение. Бутадиен-нитрильный каучук получил широкое распространение из-за сочетания низкой стоимости (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 пострадает работоспособность при повышенных температурах.
NBR – это полуфабрикат из сшитого серой акрил-нитрил-бутадиен-каучука, наполнен сажей и не пригоден для электроизоляции, обычно окрашен в черный цвет.
Основные свойства NBR
Ниже приведены данные по устойчивости резиновых изделий из NBR каучука на воздействие определенных сред.
Хорошая устойчивость
Средняя устойчивость
Низкая/нулевая устойчивость
Область применения изделий из NBR
NBR применяется в основном в тех областях, в которых, наряду с высокой устойчивостью к горючим и минеральным маслам, также требуется высокая эластичность и низкая остаточная деформация. К примеру, в технике уплотнений, где необходимы «мягкие уплотнения» или как преднатяжительный элемент для менее эластичных материалов.
Преимущественное применение:
— грязесъемники для особых случаев;
— штоковые и поршневые уплотнения для низких давлений;
— уплотнения валов;
— уплотнительные кольца круглого сечения.
NBR, Buna N, Perbunan
NBR. Подробнее
NBR – это полуфабрикат из сшитого серой акрил-нитрил-бутадиен-каучука. NBR наполнен сажей и не пригоден для электроизоляции.
NBR обычно окрашен в черный цвет.
Свойства
Данные устойчивости
| Хорошая устойчивость | Средняя устойчивость | Низкая/нулевая устойчивость |
| Минеральные масла | Дизтопливо с содержанием ароматических углеводородов свыше 40%, этилированные бензины | Ароматические углеводороды (толуол, бензол) |
| Алифатические углеводороды (пропан, бутан, бензины неэтилированные) | Биологически разлагающиеся гидравлические жидкости | Хлорированные углеводороды (трихлор-, перхлорэтилен) |
| Вода | — | Тормозные жидкости и антифризы на гликолевой основе |
| Хладагенты («хладоны», «фреоны», холодильные агенты)групп HFA, HFB, HFC | Силиконовые масла и жиры (масла могут вызвать сокращение) | Хладагенты («хладоны», «фреоны», холодильные агенты)группы HFD |
| Растительные и животные масла и жиры | — | Ацето; Этиловый, бутиловый и т.д. эфиры |
| Дизельное горючее с содержанием ароматических углеводородов не более 40% | — | — |
| Большое количество разбавленных кислот и оснований, солевые растворы при комнатной температуре | — | — |
Область применения
NBR применяется в основном в тех областях, в которых наряду с высокой устойчивостью к горючим и минеральным маслам также требуется высокая эластичность и низкая остаточная деформация.
Например: в технике уплотнений, где необходимы «мягкие уплотнения» или как преднатяжительный элемент для менее эластичных материалов.
Преимущественное применение:
— грязесъемники для особых случаев;
— штоковые и поршневые уплотнения для низких давлений;
— уплотнения валов;
— кольца круглого сечения.
Основные физико-механические характеристики T-PU
| Твердость | SHORE A | 85±5 | DIN 53505 |
| Плотность | г/см 3 | 1,32±0,02 | DIN 53479 |
| Прочность на разрыв | Н/мм 2 | ≥15 | DIN 53504 |
| Прочность на растяжение | % | ≥130 | DIN 53504 |
| Остаточная деформация 100 o С/22ч | % | ≤12 | DIN 53517 |
| Эластичность отскока | % | 22 | DIN 53512 |
| Истираемость | мм 3 | 110 | DIN 53516 |
| Минимальная температура применения | o С | -30 | — |
| Максимальная температура применения | o С | +100 | — |
| Поведение в ASTM масле ном.1 n. DIN 53521 70ч/110 o С: изменение твердости, изменение объема | Shore A % | +6 -8 | -DIN 53505 DIN 53521 |
| Поведение в ASTM масле ном.1 n. DIN 53521 70ч/110 o С: Поведение в воздухе 70ч/100 o С: Поведение в воде 70ч/100 o С: Свойства материалов диафрагм и уплотнений клапановNBR (нитрильный каучук) ― наиболее часто используемый материал при производстве уплотнений. Проявляет высокую набухаемость: PU (ECOPUR, полиуретан) ― сложный эластомер, который получают методом термопластичной формовки гранулята, либо методом литья из специальных смесей. Материал имеет свойства в между мягкими, упругими резинами и хрупкими пластиками, стойкими к истиранию. В рабочем температурном интервале полиуретан обладает свойствами близкими к свойствам натурального каучука. Диапазон рабочих температур:-30°C. +80°C PA (полиамид) ― не эластичен, при низком давлении возможна незначительная утечка, хорошая химическая устойчивость: VMQ / MVQ (силиконовый каучук) ― характеризуется стойкостью к высоким и низким температурам. Возможно использование силикона с пищевыми продуктами. Обладает устойчивостью к: Диапазон рабочих температур:-60°C. +200°C, кратковременно до +230°C FPM / VITON (Фторкаучук) ― отличается высокой химической стойкостью и температурной стабильностью. Соответствует группе резины 4 (ИРП 1287) согласно ГОСТ 8752-79. Содержание фтора обеспечивает негорючесть материала. Обладает хорошей устойчивостью к: EPDM (СКЭП) ― применяется в производстве резино-технических изделий, для изготовления изоляции проводов и кабелей; СКЭПТ в комбинации с другими каучуками — также для изготовления шин и ряда полипропиленовых деталей; а также в строительстве — в качестве гидроизоляционного и кровельного (рулонного) материала. Обладает хорошей устойчивостью к: PTFE (Политетрафторэтилен, тефлон или фтороплaст-Ф4) ― обладает редкими физическими и химическими свойствами и широко применяется в технике и в быту. Обладает высокой тепло- и морозостойкостью, остается гибким и эластичным при температурах от —70. +270 °C, прекрасный изоляционный материал. Тефлон обладает очень низкими поверхностным натяжением и адгезией и не смачивается ни водой, ни жирами, ни большинством органических растворителей. Обладает хорошей устойчивостью к: С целью улучшения механических свойств, главным образом, прочности и истираемости, применяется PTFE с наполнителями: стекловолокно, дисульфид молибдена, бронза, графит либо измельченный уголь Бутадиен-нитрильные каучукиПонятие и химическая природаТакже к бутадиен-нитрильным каучукам (БНК) относят высокомолекулярные соединения, имеющие следующие наименования, торговые марки и аббревиатуры: акрило-нитрильные, дивинил-нитрильные каучуки, СКН, NBR и другие обозначения. По химической природе БНК являются сополимерами, включающими бутадиен и акрилонитрил, что определяет их основные свойства. Звенья акрилонитрила в полимерной молекуле расположены нерегулярным образом и могут содержаться в различном количестве. Бутадиен в молекулах каучука обеспечивает ее гибкость. В каучуках разнообразных марок количество таких звеньев может варьироваться от 17 до более чем 50 процентов. Нерегулярность – главная причина аморфного состояния бутадиен-нитрильных каучуков. Масса макромолекулы каучуков на базе бутадиена и акрилонитрила российского производства обычно равна 250-350 тысяч единиц. При этом молекулы обычно обладают значительной степенью разветвленности, что придает ему особые свойства. Получение и разновидностиСинтез БНК проходит путем сополимеризации по радикальному механизму в водной эмульсионной среде, в которую входят бутадиен и акрилонитрил, с участием эмульгаторов и регуляторов молекулярной массы. В итоге реакции степень превращения исходных мономеров достигает величины порядка 70-80 процентов.
Рис.1. Общая формула БН каучука Для обрыва роста цепи применяют специальные вещества, например гидрохинон. Впоследствии в систему добавляют антиокислители и удаляют неиспользованные мономеры. При этом готовый каучук проходит стадию коагуляции, промывки и сушки. Бутадиен-нитрильный каучук выпускается в гамме цветов от ненасыщенно-желтого до коричневого в зависимости от соотношения мономеров и количества примесей, которое может составлять величину вплоть до 5 процентов. В промышленности каучук производят в виде блоков, лент, листовых материалов, гранулята или в форме порошков. Свойства БН каучуков и их вулканизатовКомплекс свойств бутадиен-нитрильных, в отличие от прочих каучуков, во многом зависит от их химического состава, то есть процентного соотношения между мономерными звеньями. В общем виде такие каучуки растворимы в кетонах, этилацетате, хлороформе. Менее сильные полярные растворители воздействуют только на материалы с низким количеством акрилонитрила. То же самое справедливо для радиационной стойкости, которой обладают каучуки, содержащие более 40 процентов акрилонитрила. Ввиду того, что бутадиен-нитрильные каучуки обладают ненасыщенными (двойными) связями в составе своей полимерной цепи, они, в отличие от многих полимеров довольно реакционноспособны по своим химическим свойствам. Так, каучуки вступают в реакцию с молекулярным кислородом и хлором, а также, способны подвергаться каталитическому гидрированию по таким связям. Температура разложения нитрильных каучуков составляет примерно 430 градусов С, при ее достижении происходит распад макромолекул с эмиссией циановодорода (синильной кислоты). Вулканизированные каучуки выдерживают эксплуатацию при температуре 120-130 градусов С (специальные марки – до 160 градусов С). Также вулканизаты на базе бутадиен-нитрильных каучуков устойчивы к воздействию достаточно агрессивных реагентов, например углеводородов, масел, жира, многоатомных спиртов, формальдегида, слабых кислот. Они обладают хорошими прочностными свойствами, теплостойки. Устойчивость резин повышается с ростом количества акрилонитрила в макромолекулах каучука. Каучуки на базе бутадиена и акрилонитрила и вулканизаты являются сгораемыми веществами, кислородный индекс которых не превышает значения 0,2-0,3. ПереработкаБутадиен-нитрильные каучуки подвергают переработке при помощи формования на вальцах, каландрах, экструзионной технике и дальнейшей вулканизации при повышенной до порядка 150 градусах температуре. БНК при переработке можно совмещать с прочими каучуками и с термореактивными смолами, такими как фенолформальдными и др, регулируя комплекс их свойств. В качестве вулканизаторов для бутадиен-нитрильных каучуков применяется классический агент сера, а для термостойких резин – тетраметилтиурамдисульфид. Наполнителями для такой резины обычно являются мел, каолин, оксид кремния, сажа и т.д. Пластифицируют вулканизованный БНК при помощи фталатов, себацинатов, канифоли и уже упоминавшихся фенолформальдегидных смол. ПрименениеБутадиен-нитрильные каучуки широко применяются при выпуске различных продуктов, работающих в среде масел, топлив и химикатов, в частности уплотнительных изделий. Также они хорошо подходят для выпуска ремней, некоторых автокомпонентов, деталей авиа- и нефтяной индустрии, обувного производства и т.д.
Рис.2. Типичные изделия Каучуки на базе бутадиена и акрилонитрила также используют при производстве клеев, как пластификаторы для прочих полимеров. Некоторые нитрильные каучуки находят области применения в электротехнике для изоляции проводов и кабелей. Каучуки достаточно широки используют в компаундах, главным образом в смесях с поливинилхлоридом. Из таких материалов изготавливают озоностойкие, износостойкие и огнестойкие продукты. Объявления о покупке и продаже оборудования можно посмотреть на Обсудить достоинства марок полимеров и их свойства можно на Зарегистрировать свою компанию в Каталоге предприятий |
