航空航天领域

我国的航空橡胶及制品是上世纪五十年代随歼击机从前苏联一起引进的。从80年代至90年代初期，我国按法国NF标准研制了直升飞机用包括氯丁、丁腈、硅、氟硅和氟橡胶在内的16个牌号的橡胶胶料，按美国MIL、AMS 和英国DDT 、MSRR标准的要求研制了歼击机和航空发动机用三元乙丙、氟橡胶等10个牌号的橡胶胶料，90年代中期，研制了包括丁腈、硅、氟硅和氟橡胶等在内19个牌号的胶料，期间业界也有人曾经呼吁用HNBR代替NBR。近几年，在一些新机型上也大量使用了一些特种橡胶（包括HNBR），可见，我国的航空橡胶制品也在加快更新换代。

NBR作为传统的耐矿物油橡胶材料，在飞机的燃油系统和液压系统有着***的使用，赞南 氢化丁腈橡胶 ZN35158。但是，随着飞机性能的提高，NBR的耐热和耐介质性能受到挑战。所以，将会用HNBR来代替NBR，提高飞机的燃油系统和液压系统用橡胶材料的化学稳定性和热稳定性。另外，HNBR在飞机空气调节系统、消火系统有了用武之地，被用作密封件、膜片、活门，赞南 氢化丁腈橡胶 ZN35158、胶管的材料。根据我国大型商用飞机用橡胶材料的选用预案，赞南 氢化丁腈橡胶 ZN35158，其中之一就是减少丁腈及氯丁橡胶用量，增加特种橡胶的用量。所以，在航天和航空行业，未来HNBR大有替代NBR的趋势。 胶带和胶管：汽车同步齿形带**初使用NBR，由于其动态性能和耐臭氧性能较差，产品寿命很短。赞南 氢化丁腈橡胶 ZN35158

HNBR的耐高温性为130～180℃,耐寒性为-55～-38℃且机械性能优良,与其它聚合物相比更能满足汽车工业的要求。用ZnO/甲基丙烯酸(MAA)补强的HNBR可制作三角带、等规三角带、多用三角环的底层胶、隔振器等;也可制备密封圈、密封件,耐热管等。在石油钻井中,要求橡胶制品必须耐受高温、高压、酸、胺、H2S、CO2、CH4等蒸汽的考验。而用HNBR制备的各种制品,可耐酸、耐油、耐溶剂。用ZnO/MAA补强的HNBR可用于制作钻井保护箱和泥浆泵用活塞.此外,采用打浆法将HNBR制成纸型垫圈可用作石油工业及汽车工业的密封垫圈。HNBR的耐热、耐辐射性能比硅橡胶、氟橡胶、聚四氯乙烯要好,适宜作发电站的各种橡胶密封件,也用作液压管、液压密封、发电站用电缆护套,还可作印刷和织物辊筒、武器部件及航天用密封件、覆盖层、燃油囊等;HNBR胶乳可用作表面涂层(画),纺织、纸张、皮革、金属、陶瓷、无纺布纤维用的粘合剂,以及发泡橡胶、浸渍胶乳产品等。此外,用ZnO/MAA,过氧化物、高耐磨炉补强的HNBR,其综合性能比普通HNBR要好。赞南 氢化丁腈橡胶 ZN35158氢化丁腈橡胶其优异的耐新型制冷剂、耐硫化氢性能更是无以伦比。

随着汽车、石油工业的发展,橡胶部件除要求耐油外,还需具有良好的耐高温、高压、耐油、耐热氧老化、耐臭氧、耐天候和化学介质等特性。普通丁腈橡胶(NBR)已远不能满足这些要求,尽管其中一些用途已为氟橡胶所取代,但氟橡胶价格昂贵。因此人们开始探求对NBR性能的改进,氢化丁腈橡胶（HNBR）就是为了满足这种新的需要而开发成功的。

HNBR在保持NBR优异的耐油性的同时，又获得了非常好的耐热性(耐150℃高温)、耐臭氧性，其应用领域已突破了NBR的传统领域，使得氟橡胶、氟硅橡胶

等特种橡胶也受到一定的冲击。从经济角度看，HNBR销售价暂时还较贵，但还是比氟橡胶低得多。同时，由于HNBR的刚度低，工艺性能好，密度低，可以加入更多的填料，而且HNBR制品单位体积只有氟橡胶的一半，所以，它将成为氟橡胶等特种弹性体的代用品。

均相配位催化剂目前常见的有三种:钯催化剂、铑催化剂和铱催化剂,钯型催化剂对水和空气稳定,贮运方便,可反复回收利用,但活性和选择性差;铱型催化剂氢化NBR具有非常高的活性和选择性,已成为HNBR开发的热点之一。铑型催化剂具有比较高的活性和选择性,RhH(PPh3)3型氢化铑催化剂可在溶液或乳液中对NBR进行催化加氢,反应所用溶剂为苯,温度为80～160℃,氢压为0.05～3MPa,时间2～10小时。为使催化剂稳定还需加入PPh3,催化剂和PPh3的用量分别为0.05%～20%、l%～25%(以NBR为基准),两者质量比为0.6/1～20/1。该催化体系具有高活性和选择性,氢化率比较低为95%。但铑资源紧张,价值昂贵,大规模生产应回收利用,有人用三氨基硅烷吸收了HNBR中81%的残余铑。其它用途，HNBR还可用作挡泥板，振动吸收材料，缆索等。

耐化学介质和耐臭氧性能

HNBR在高温下能耐酸、碱和盐，能在强腐蚀性添加剂的润滑油和燃料油介质中工作。在模拟油田深井开采酸性液/气介质环境时（气相：5％H2S、20％CO2、75％CH4，液相：95％柴油、4％水、1％缓蚀剂），由实验曲线可以看出，FKM、TFE/P、NBR均不能承受高温下的酸性介质环境，而HNBR表现出比较好性能。HNBR试样的静态和动态耐臭氧性能测试结果表明，1000小时后试样未出现臭氧裂纹，显示出优异的耐臭氧老化性能

耐寒性：通常丁腈橡胶中腈基含量越高，玻璃化温度也越高，耐寒性变差。HNBR的玻璃化温度除了受腈基含量影响外，还与碘值（氢化率）有关。当丙烯腈含量小于34％时，随氢化率的增加，玻璃化温度上升。而在腈基含量高时，随着氢化率的增加，玻璃化温度变化不明显。由TR试验结果（ASTM D1329）可见（图5），当丙烯腈含量为34％时，随着氢化率增加，TR10值增加，当丙烯腈含量超过40％时，随着氢化率增加，TR10值降低。这种现象产生的原因在于HNBR的结晶化，**近开发的耐寒性HNBR不但能抑止氢化引起玻璃化温度上升，其耐热性也得到改善。 氢化丁腈橡胶（HNBR）是由丁腈橡胶进行特殊加氢处理而得到的一种高度饱和的弹性体。赞南 ZANNAN ZN43056

HNBR的制备技术有三种：NBR溶液催化加氢、NBR乳液催化加氢和乙烯-丙烯腈共聚法。赞南 氢化丁腈橡胶 ZN35158

HNBR的制备   HNBR的制备方法主要有三种:乙烯一丙烯腈共聚法、NBR溶液加氢法和NBR乳液加氢法。丙烯腈一乙烯共聚法制备HNBR时,由于共聚反应中各单体的反应速率差异很大(rAN=0.04,rE=0.8),比较难控制,且所行聚合物性能还不太好,此法尚处于小试研究阶段.   NBR的乳液加氢法是利用对甲基磺酰肼热分解产生得到二酰亚胺,它是有效的加氢还原剂,1984年由WideMan***发表了用二酰亚胺作还原剂制备乳液HNBR的工艺,他发现NBR胶乳可在水合肼、氧气或双氧水等氧化剂以及铜、铁等金属离子引发剂的作用下直接生成HNBR。美国GoodYear橡胶轮胎公司的Parker等采用乳液加氢法制得了HNBR胶乳,其配方为(质量份):NBR胶乳: 100g,CuSO4 5H2O: 0.008g,十二烷基***钠: 0.15g,消泡剂,水合肼: 15.6g,H2O2: 16.66g。在反应器中加人NBR胶乳,CuSO4·5H2O,表面活性剂,加热至45～50℃,加入水合肼,然后在以后7h内加完H2O2,并添加消泡剂,恒温搅拌1小时可得HNBR。由于氢化母体(对甲苯磺酰肼)价格昂贵,氢化速率慢,此法尚处于小试阶段。赞南 氢化丁腈橡胶 ZN35158

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