丁腈橡胶的特性详解
丁腈橡胶是丁二烯和丙烯腈的共聚物，其结合丙烯腈的含量对其力学性能、粘接性能和耐热性能有很大的影响。就丁二烯和丙烯腈两种单体的特性而言，丁二烯的极性较弱，而丙烯腈的极性较强，因此在丁腈橡胶的主链上丙烯腈含量越多，主链的柔顺性越差，低温脆性温度越高，耐低温性能就越差；但是另一方面，丙烯腈的耐热性能好，因为在加热过程中，丁腈橡胶中丙烯腈可以生成醇溶性物质抑制热氧化降解，因此丁腈橡胶的耐热性随丙烯腈含量的增加而提高；同时，由于丙烯腈的极性因素作用，增加丙烯腈含量可以提高丁腈橡胶的粘接强度。因此对丁腈橡胶中结合丙烯腈含量测试非常重要。
丙烯腈含量对NBR的性能影响很大。通用丙烯腈丁腈橡胶的丙烯腈含量在15％〜50％之间，如果丙烯腈含量增加到60％以上，它就会变硬，类似于皮革，并且不再具有橡胶性能。
1、耐油性和耐溶剂性：丁腈橡胶在普通橡胶中具有耐油性。丁腈橡胶比天然橡胶，丁苯橡胶，丁基橡胶和其他非极性橡胶更耐石油基油，苯和其他非极性溶剂，但也比极性氯橡胶更好。但是，丁腈橡胶对极性油和溶剂（如乙醇）的抵抗力较差，但对非极性橡胶的抵抗力较差。
2、物理性能特点：丁腈橡胶是腈共聚物的无规结构，在拉伸状态下不会结晶。因此，纯丁腈橡胶硫化橡胶的物理机械性能与苯乙烯丁腈橡胶相同，远低于天然橡胶。丁腈硫化橡胶补强（即加入补强填料，如炭黑和酚醛树脂）后，抗拉强度可以达到天然橡胶的水平，通常在24.50mpa左右，随着该NBR极性含量的增加，大分子链的柔性下降，增加了分子间的原子力，双键减少，大分子链不饱和，因此带来一系列性能变化。ACN含量为35％〜40％时，是75℃时压缩变形，弹性和硬度的临界点。如果耐油性符合要求，则应尽可能使用ACN低于40％的品种。丁腈橡胶的弹性小于天然橡胶和丁苯橡胶。NBR的弹性与温度密切相关。与NBR相比，温度和弹性增加的可能性更大。因此，丁腈橡胶非常适合于制造具有较高耐油性的减震器。丁腈橡胶的弹性随丙烯腈的结合而变化的特性
3、透气性：丁腈橡胶比天然橡胶和丁苯橡胶具有更好的气密性，但不及聚硫橡胶，后者与丁基橡胶差不多。
4、低温性能：丁腈橡胶在一般橡胶中的低温性能较差。低温性能与丙烯腈含量有关，玻璃化温度随丙烯腈含量的增加而增加。可以降低丁腈橡胶的玻璃化转变温度，并且可以改善低温性能。
5、耐热性：丁腈橡胶的耐热性比天然橡胶和丁苯橡胶更好。选择合适的配方，丁腈橡胶制品可在120℃连续使用；可以承受150℃的热油；在191℃的油中浸泡70小时，它仍然具有屈曲能力。6.耐臭氧性：丁腈橡胶的耐臭氧性不好，一般添加耐臭氧剂来改善它，但在使用中与油接触的产品容易取出耐臭氧剂，并失去耐臭氧作用。与PVC结合使用，效果显着。
7、耐水性：丁腈橡胶具有更好的耐水性。丙烯腈的含量越高，耐水性越好。
8、电气绝缘性能：丁腈橡胶由于其极性而具有较差的电气绝缘性能。它属于半导体橡胶，不应用作绝缘材料。
9、耐老化性能：不含防老剂的NBR的耐老化性非常差，而含防老剂的NBR的耐老化性和耐热性优于天然橡胶。在热氧老化之后，天然橡胶的拉伸强度大大降低，但丁腈橡胶的降低实际上很小。
丁腈橡胶的耐热性与其耐老化性相同，当L0000H在100℃老化时，其伸长率仍可大于100％。丁腈橡胶产品可以在130°C下短时间使用，并且可以在没有氧气的情况下在更高的温度下使用，因此，丁腈橡胶比天然橡胶和丁苯橡胶具有更好的耐热性。甚至比氯丁橡胶还要多。丁腈橡胶与天然橡胶具有相同的耐候性和耐臭氧性，但略低于天然橡胶。在丁腈橡胶中添加聚氯乙烯可以提高其耐候性和耐臭氧性。
10、耐辐射性能：
丁腈橡胶也可能在核辐射下受损，从而导致硬度增加和伸长率降低。但是，与其他合成橡胶相比，NBR受辐射的影响较小，并且丙烯腈含量为33％-38％的NBR具有良好的抗辐射性。核辐射后，高丙烯腈含量的NBR的拉伸强度可以提高140％，这是因为低丙烯腈含量的NBR在辐射下会降解，而高丙烯腈含量的NBR在核辐射下会发生交联反应。
丁腈橡胶的应用
1、保温发泡材料
丁腈橡胶泡棉是较为常见的保温防震材料，丁腈橡胶泡棉具有优良的防水、防潮、保温性、隔热、缓冲防震、吸音、隔音、密封、阻燃等特性。可在 -40～105℃下使用。丁腈橡胶泡棉广泛用于制各种地垫、坐垫、运动垫、垫片、仪器仪表、软包装、汽车、电子、空调、音响、旅游用品等行业中成为必不可少的弹性材料。
2、密封制品
丁腈橡胶密封圈：适用于石油系液压油、甘醇系液压油、二酯系润滑油、汽油、水、硅润滑脂、硅油等介质中使用，是目前用途较广、成本较低的橡胶密封件。不适用于极性溶剂之中，例如酮类、臭氧、硝基烃、丁酮和氯仿。一般使用温度范围为-40～120℃。
氢化丁腈橡胶密封圈：具有极佳的抗腐蚀、抗撕裂和抗压缩变形特性，耐臭氧、耐阳光、耐天候性较好。比丁腈橡胶有更佳的抗磨性。适用于洗涤机械、汽车发动机系统及使用新型环保冷媒R123a的制冷系统中。不建议在醇类、酯类或芳香族的溶液中使用。一般使用温度范围-40～150℃。
3、胶管、胶带制品
机械的液压胶管，液压胶管由内胶层、增强层和外胶层组层，内胶层直接与油液接触，故要求在长期工作状态下不应受流体腐蚀，能防漏。在增强层作用下能承受一定压力。因此，宜采用丁腈橡胶。
4、工业胶辊
丁腈胶辊：①优良的耐磨;②耐油性比天然橡胶高30%-50%;③耐热性较好，但不耐臭氧;④对非极性和弱极性油类和溶剂具有优异的抗耐性，但对芳香烃和氯代烃油类抵抗能力差。常用于印刷、印染、造纸、包装、化纤、塑料加工等设备及其它接触油及脂肪烃类溶剂的场合。
原文链接：https://www.xianjichina.com/special/detail_543289.html
来源：贤集网
