氢化丁腈橡胶生产技术及市场发展

新材料—氢化丁腈橡胶（HNBR）特种橡胶制品第22卷第3期新材料——氢化丁腈橡胶(HNBR)李昂(中橡集团西北橡胶塑料研究设计院,陕西咸阳712023)摘要:简要介绍了新材料一氢化丁腈橡胶的结构与性能,加工与配台,用途与品牌. 关键词:氢化丁腈橡胶;结构;性能;加工;配合;用途;品牌中国分类号:TQ333.7文馘标识码:A文章编号:10(15—4030(2001)03一o0l8—03 结构与圳篙萎丁二烯鲥氢氢化丁腈橡胶是具有优异性能的新型弹性七c一c}F==c卜c寻cH2一c}'击}c～C}}一CH2NBR分子结构rH…催化剂CN七cH2—c}壬一c卜卜-cc一cH2一cH2一cc一H号c一cHC}b—CCNHNBR分子结构从反应式看出,丁腈橡胶的分子链由于氢化发生了变化,由不饱和性结构变成了饱和性结构.氢化丁腈橡胶保留了腈基,赋于它具有优良的耐油性,耐药品性;丁二烯链氢化为乙烯及其异构型链,赋于它具有优良的耐热性,耐侯性,化学稳定性,提高橡胶弹性,降低结晶性;又保留了少量的不饱和双键,是硫黄硫化或过氧化物硫化的交联点,同时少量的双键也改善了它的耐寒性和压缩永久变形.HNBR的化学结构与性能列于表1中.氢化丁腈橡胶的耐油和耐热性低于氟橡胶而高于丁腈橡胶和丙烯酸酯橡胶;它的加工性能和综合机械性能均优于氟橡胶和其它橡胶.它是一种适应汽车工业,航空工业和石油工业快速发展的新型弹性材料.2加工与配合[2.1-6,5d】氢化丁腈橡胶的混炼,硫化工艺与丁腈橡胶收稿日期:2001—0221相似.硫化体系:过氧化物硫化,用1.4一双(叔丁基过氧异丙基)苯(质量分数为40%)2份在170℃硫化20mln;用二叔丁基过氧化物3份在160℃硫化20rain.硫黄硫化,用TMTD2份,硫黄0.5份,次磺酰胺(a强)0.5份或TMTD4份,二硫代二己内酰胺3份的硫化体系均在160℃硫化20rain.防护体系:主要用二苯胺类防老剂.也有不加防老剂的.补强体系:用N550FEF炭黑50—60份;HAF炭黑40—6o份,胶料可以获得较好补强效果.如用ZnO—MAA(氧化锌30份一甲基丙烯酸40份)补强体系L,可以获得高强度的氢化丁腈橡胶.其它助剂:活性剂用硬脂酸1份,氧化锌2—5份,氧化镁2—10份;增塑剂DOP20份. HNBR的基本配方列于表2中.2001矩李昂新材料——氢化丁腈橡胶(阳怊R)l9 襄1HNBR的分子链段与性能…名称丹子链段性能…锻一CN……己烯链段异构型乙梅链段一七一f}}一一吼耐热.耐化学药品耐臭氧.氍温特性提高椽腔弹性,降低结晶性三竺竺一一口一～嚣蔷嚣点3用途与品牌3.1用途f7,8]由于氢化丁腈橡胶耐热,耐油,耐老化和优越的物理机械性能,用途非常广泛.汽车工业,用作同步胶带,燃料胶管,动力软管,油冷器软管,液压密封件,水泵密封件,发动机衬垫和燃料泵膜片等.石油工业,用作油井及气体开采所用旋转密封件,"o"型圈,碟式阀密封件,软管,防喷射机配件,钻探胶管护套和泥浆泵活塞等.航空工业,用作火箭燃料胶囊,发动机配件等.其它工业,用作电缆被覆材料,工业用胶辊,OA机器胶辊,地热工业用密封件及衬里,传送带,高温碳氢化合物软管,刮水器,抽汲盘,小滚筒,防振器,坦克履带垫片和医疗机械配件等.3.2品牌【5,7】氢化丁腈橡胶目前主要有日本瑞翁公司,德国拜尔公司和加拿大宝兰山公司3家生产,品牌分别为Zetpol,Therbon和Tomae,现将HNBR生产品牌和主要性能列于表3.襄2HNBR的配方6?5?'双特丁基过氧异丙基苯77一一一一一一化镕一一一5—5一一一一O505一一一一一一2244一一DM一一一一一一一1.511dTM一一一一一一一.3一一一一一一一一二硫代己内酰胺一一一一33一一cBs一一0.505一一一一取代基二苯胺一一一一一一,Mz一一一一一一2225一二甲基一2—5二(叔丁基过氧)已烷一一一一一一10一l2聚丁二烯助剂(68%)一一一一一一1—O51.5一一一o517o71707S,2020均为}嗽的牌号一一一一一特种橡胶制品第22卷第3期表3啪生产品牌和主要性能参考文督L1]泯母宏之水隶化=}J厶[J]F1奉厶协会志1993.69(9):653.[2]Kube?OIZNBR—afunctionaldescriptionofperformance[J] K?G?K.1998.51{4):242.f31西村浩一高强度水索化NBRZe~fortezsc^j.水J7了,彳,,1991,28):53.[4】HAyASHI—SLowtOlll~1"Sttirepmperti~hydrogenatednhe几l‰LJ]R-c-T.1991.64(4):5345]KBmoBIO?CZugupot3aHH.eBeH—HH№wn口uucHH¨e)n]K'uP.1990.6:28.[6]Thovgf~r—jc}.￡出吨systemeffect0nPc∞clgbehavior andperformanceprofileofHN】3RJ]Rubberwodd,1989.201<2)25[7]三详贸易株式会社.水捺化二J厶TO~NAC"[J].I】一穸"工.1989.1:49[8】Kubo?YK?G?K[J】.1987,40(2):1l8[9】KLir~eder'R'C.strengthmmpoundofh~tumtednitri[eanditsapptications[J]Rubberworld,19943.202(3){26NewMaterial——HNBRLIAng(NorthwestRubberProductsResearchInstitute,ShaanxiXimlymlg712023,China) Abstract:Thestructureandproperties,thetechnologyandcompounding,theriseandbreedde signationof HNBR——anewtypeofnewmamrialWaSintroducedinthispaper.Keywords:HNBR;structure;properties;technology;compounding;use;breeddesignation 全国橡胶工业信息发布会将干10月举行一,会议主要内容6.发布20世纪90年代中国及世界橡胶工业1,请中国石油和化工协会科技办领导介昭我国橡胶工业"十五"科技发展规划及"十五"期间需要研制,开发,工业化的重点项目和主要政簸措施.2专家介绍国外橡胶工业技术创新成果及21世纪国外橡胶工业科技发展趋势.3中国橡胶工业会各专业分会介绍轮胎,摩托车胎,自行车胎,胶鞋,胶管,胶带,乳胶制品, 工业橡胶制品,再生胶,橡胶机械及橡胶原材料等行业近年来技术创新成果及市场动态.4.中国橡胶工业协会发布2oo1年我国橡胶工业经济形势和2002年发展预测.5.各科技院所,大专院校及相关单位发布科研成果,新技术,新材料,新设备信息及技贸洽谈. 重大科技新闻.7.中国橡胶网电子商务近况及发展;从网上搜集橡胶信息的方法和经验交流.二,会期及会址1.会议时间:2001年10月下旬,会期3天.2.会议地址:浙江省宁波市(具体开会时闻及地点另行通知)中国橡胶工业协会地址:北京市西城区六铺炕街l号邮编10o01l联系人:刘世平电话:(010)62004175传真:(010)62063232侯风霞电话:(010)62004175传真(010)62029149。

氢化丁腈配方氢化丁腈是一种重要的化学原料，广泛应用于橡胶、塑料、涂料等行业。

本文将介绍氢化丁腈的配方及其制备方法。

一、氢化丁腈的配方氢化丁腈的配方主要包括以下几个关键成分：1. 丁腈：作为氢化丁腈的原料，其质量应符合相关标准，纯度要求高。

2. 氢气：用于氢化丁腈反应的还原剂，纯度要求高，通常采用工业级氢气。

3. 催化剂：常用的催化剂有铝锂合金、钠铝合金等，用于促进氢化反应的进行。

4. 溶剂：可选择适当的溶剂，如甲苯、二甲苯等，用于调节反应体系的浓度和温度。

二、氢化丁腈的制备方法氢化丁腈的制备方法主要包括以下几个步骤：1. 反应体系的准备：将丁腈和溶剂按照一定比例加入反应釜中，加热至适当温度。

2. 催化剂的加入：将催化剂加入反应体系中，搅拌均匀。

3. 氢气的通入：将氢气通入反应釜中，控制通气速度和压力，保持适宜的反应条件。

4. 反应过程的控制：根据反应体系的温度、压力等参数，控制反应时间和反应程度。

5. 反应结束及产物处理：反应结束后，停止通气，冷却反应体系，将产物分离、洗涤、干燥等处理。

三、氢化丁腈的应用氢化丁腈作为一种重要的化学原料，具有广泛的应用领域：1. 橡胶工业：氢化丁腈可以用于制备氢化丁腈橡胶，具有优异的耐油、耐热性能，广泛应用于汽车轮胎、密封件等领域。

2. 塑料工业：氢化丁腈可以用于制备氢化丁腈树脂，具有良好的耐候性和耐化学腐蚀性能，可用于制作管道、阀门等耐腐蚀的塑料制品。

3. 涂料工业：氢化丁腈可以用于制备氢化丁腈涂料，具有良好的附着力和耐候性，广泛应用于金属涂装、建筑涂料等领域。

4. 其他应用：氢化丁腈还可以用于制备胶黏剂、油墨、合成纤维等，具有广泛的应用前景。

综上所述，氢化丁腈是一种重要的化学原料，其配方和制备方法对于产品质量和性能具有重要影响。

在应用过程中，需要根据具体需求选择合适的配方和工艺参数，以获得理想的产品效果。

我国丁腈橡胶生产技术进展及市场分析谭捷【摘要】介绍了丁腈橡胶生产技术进展,分析了我国丁腈橡胶行业的供需现状及发展前景.根据存在的问题,提出了我国丁腈橡胶行业今后的发展建议.【期刊名称】《上海化工》【年(卷),期】2015(040)010【总页数】6页(P27-32)【关键词】丁腈橡胶;生产技术;生产消费;市场分析【作者】谭捷【作者单位】中国石油化工股份有限公司茂名分公司研究院广东茂名 525011【正文语种】中文【中图分类】TQ333.7丁腈橡胶（NBR）是由丁二烯和丙烯腈两种单体经自由基引发聚合制得的一种无规共聚物，分子结构中含有双键和极性基团—CN，对汽油和脂肪烃油类等非极性或低极性溶剂有较高的稳定性。

此外，它还具有良好的耐水性、气密性及优良的黏合性能。

在各种耐油制品，如O形环、蛇（软）皮管、垫圈、燃料箱衬胶、油罐衬里、印刷消耗品、印刷滚筒、绝缘地面垫板、硬橡胶零件、耐油鞋底、织物涂层、泵的叶轮、油井刷布、管螺纹保护层、电线包皮、黏合剂、橡胶手套以及食品包装用薄膜等方面具有广泛的用途。

按丙烯腈质量分数的不同，丁腈橡胶可分为低腈（小于24%）、中腈（25%～30%）、中高腈（31%～35%）和高腈（36%～42%）橡胶；按用途可分为通用型丁腈橡胶和特殊型丁腈橡胶。

目前，工业上丁腈橡胶的生产主要采用连续或间歇式乳液聚合工艺，按聚合温度的不同，可以分为热法聚合与冷法聚合两类。

热法聚合通常采用间歇聚合工艺，反应温度为30～50℃；冷法聚合通常采用连续聚合工艺，反应温度一般控制在5～15℃之间。

热法聚合的硬丁腈橡胶相对分子质量分布宽，黏度大，凝胶质量分数高，生产过程中造成的环境污染严重；冷法聚合的丁腈橡胶相对分子质量分布窄，黏度小，凝胶质量分数低，生产过程污染小。

目前,我国丁腈橡胶工业技术进展主要集中在聚合工艺、加氢技术、新产品开发以及生产装置开发等几个方面。

张元寿等[1]开发出一种乳液聚合制备丁腈橡胶的方法。

氢化丁腈橡胶配方一、前言氢化丁腈橡胶是一种具有优异性能的合成橡胶，其主要特点是耐油、耐热、耐寒、耐酸碱等，因此被广泛应用于汽车轮胎、密封件、输油管道等领域。

而氢化丁腈橡胶的配方则是影响其性能的关键因素之一，下面将详细介绍氢化丁腈橡胶配方的相关知识。

二、氢化丁腈橡胶基础知识1. 氢化丁腈橡胶简介氢化丁腈橡胶（HNBR）是以乙烯-丙烯-二烯共聚物为主要原料，在存在催化剂的条件下，通过加氢反应制得的一种合成橡胶。

HNBR具有极佳的耐油性和高温稳定性，在-40℃至150℃范围内均可保持良好的物理性能。

2. 氢化丁腈橡胶特点HNBR具有以下特点：（1）优异的耐油性能：HNBR在高温和高压下仍然可以保持良好的耐油性能，因此被广泛应用于汽车、航空、工程机械等领域。

（2）优异的耐热性能：HNBR在高温条件下仍然可以保持较好的物理性能，因此在高温环境下应用广泛。

（3）优异的耐寒性能：HNBR在低温条件下仍然可以保持较好的物理性能，因此在低温环境下应用广泛。

（4）优异的耐酸碱性能：HNBR具有出色的化学稳定性，可以抵抗各种酸碱介质和氧化剂的侵蚀。

三、氢化丁腈橡胶配方1. 氢化丁腈橡胶主要成分氢化丁腈橡胶主要由以下成分组成：（1）乙烯-丙烯-二烯共聚物（2）氢化催化剂（3）填料（4）增塑剂（5）硫化剂和促进剂2. 氢化丁腈橡胶配方设计原则设计氢化丁腈橡胶配方需要遵循以下原则：（1）根据应用领域选择不同的氢化丁腈橡胶种类。

（2）根据应用环境选择不同的填料和增塑剂。

（3）控制硫化剂和促进剂的用量，以达到理想的物理性能。

（4）保证配方稳定性，避免成分变化对产品质量造成影响。

3. 氢化丁腈橡胶配方设计步骤设计氢化丁腈橡胶配方需要遵循以下步骤：（1）确定应用领域和要求。

（2）选择合适的氢化丁腈橡胶种类。

（3）选择填料和增塑剂，控制其用量。

（4）确定硫化剂和促进剂种类及用量。

（5）进行试验验证，优化配方。

四、氢化丁腈橡胶配方试验方法1. 氢化丁腈橡胶物理性能测试氢化丁腈橡胶物理性能测试主要包括：（1）拉伸强度测试：通过试样在拉伸机上施加力来测定其最大拉伸强度、断裂伸长率等指标。

丁腈橡胶的合成与应用丁腈橡胶的合成与应用・42・世界橡胶工业2000丁腈橡胶的合成与应用汪多仁(吉化公司石井沟联合化工厂132105)介绍了丁腈橡胶的主要性质、发展状况、合成工艺及应用前景。

关键词: 丁腈橡胶,合成,应用由I.G.Farben公司首先实现了工业化生产。

丁腈橡胶(NBR)是耐油性优异的弹性体。

丁二烯单体可共聚成3种性质不同的结构,即顺式、反式和1,2-乙烯基。

典型的丁二烯丙烯腈结构中反式占优势(～78%)。

由于NBR分子结构中含有腈基,因而具有优异的耐油性(如耐矿物油、动植物油、液体燃料和溶剂)。

丁腈橡胶的耐热性优于天然橡胶、丁苯橡胶和氯丁橡胶。

丁腈橡胶较其它橡胶有更宽域的使用温度,它能在120℃下长期使用。

丁腈橡胶具有良好的耐低温性,玻璃化温度为-55℃。

由于近代汽车的高性能化趋势,使NBR的耐热性已难以满足使用要求,有被丙烯酸酯橡胶与氟橡胶取代的可能。

NBR的改进型为氢化丁腈橡胶。

氢化丁腈橡胶由于分子结构中不饱和键已被氢化成饱和键,成为高饱和丁腈橡胶,其耐热性和耐老化性优于普通的NBR。

由于物理机械性能良好,即使在温升条件下仍能保持良好的状态。

在严酷的条件下,氢化丁腈橡胶仍能保持优良的耐磨性能,其气密性仅次于丁基橡胶。

丁腈橡胶耐化学稳定性好,提高其结构中的丙烯腈含量可使相对密度增大,加工性能良好,硫化速度加快,拉伸强度提高,但回弹性下降,耐寒性劣化。

丁腈橡胶中由于存在易被电场极化的腈基,因而降低了它的介电性能,属半导体橡胶。

商品牌号perbunan,到90年代生产能力达3万t/a。

美国1941年用德国的专利技术实现了工业化生产,随后,GoodyearTire&Rubber公司、FirestoneTire&Rubber也相继开发出NBR。

1947年苏联开始生产丁腈橡胶,加拿大于1948年也实现了NBR的工业化生产,日本开发的丁腈橡胶使用的是美国B.F.Goodrich的技术,1994年全世界NBR的生产能为53万t,到1998年生产能力已达60万t,世界上约有20几个国家和地区生产NBR,约占合成橡胶生产总量的4.8%,到2000年世界丁腈橡胶总需求量为47万t/a。

高饱和丁腈橡胶—HNBR（一）氢化丁腈橡胶（HNBR）也叫做高饱和丁腈橡胶与传统的丁腈橡胶（NBR）相比，其分子结构中含有少量或不含碳碳双键（C=C），它不仅具有NBR的耐油、耐磨、耐低温等性能，而且还具有更优异的耐热氧老化、耐臭氧、耐化学介质、良好的动态性能等，是目前最具发展潜力的橡胶品种之一，在许多方面已取代了氟橡胶等其它特种橡胶，已广泛地应用于汽车、油田等工业领域。

尤其是汽车用传动带，已占其用量的50%以上。

一、氢化丁腈橡胶（Hydrogenated nitrile rubber）氢化丁腈橡胶因烃链上的不饱和双键被氢化还原成饱和键，故也称高饱和丁腈橡胶，代号HNBR或HSN。

二、历史HNBR最早由德国Bayer公司于1984年小批量生产，商品名为Therban；日本Zeon公司也在同年建厂生产，商品名为Zetpol；随后加拿大的Polysar公司亦于1988年投产，商品名为Tornac（被Bayer兼并，已无此牌号）；我国兰化公司于1999年开发成功，牌号：LH-9901、LH9902。

目前，世界HNBR总生产能力约7 500t/a，其中日本占五成、欧洲占三成、北美占二成。

在欧洲其消耗量55%为传动带、密封件20%、胶管11%、电缆5%、其它9%[1]。

三、制造方法：氢化丁腈橡胶制法有三：即乳液加氢化、丙烯腈-乙烯共聚法和丁腈橡胶乳液加氢法三种。

前两法尚在试验阶段，后一种制法已实现工业化。

丁腈橡胶乳液加氢法就是将制成的丁腈橡胶溶解，然后进行催化加氢而制得。

目前多致力于乳液催化加氢技术。

四、品种牌号国外生产氢化丁腈橡胶的厂家有日本瑞翁公司，德国Bayer公司和加拿大Polysar公司三家。

瑞翁公司牌号Zetpol HSN后缀以四位数字，前两位数字表示丙烯腈含量，10和20分别表示高和中高丙烯腈含；后两位数字表示碘值或不饱和度，10或20分别表示饱和度为95%和90%，数字后的字母L表示门尼粘度值低。

丁腈橡胶工艺丁腈橡胶是一种合成橡胶，具有优异的耐油性、耐热性和耐腐蚀性，因此被广泛应用于工业领域。

本文将介绍丁腈橡胶的生产工艺和应用。

一、丁腈橡胶的生产工艺丁腈橡胶的生产工艺主要包括合成、混炼和成型三个步骤。

1. 合成：丁腈橡胶的合成通常采用乳液聚合法。

首先，将丁腈单体与丙烯腈单体按一定比例混合，加入高锰酸钾等引发剂，通过乳液聚合反应得到乳液状的丁腈橡胶胶料。

2. 混炼：将合成得到的丁腈橡胶胶料与填充剂、增塑剂、硫化剂等辅助材料一起进行混炼。

混炼的目的是使各种原料均匀分散，并提高胶料的加工性能和性能稳定性。

3. 成型：混炼后的丁腈橡胶胶料可以通过压延、挤出、注塑等成型工艺制成所需的产品。

成型后的丁腈橡胶制品可以根据需要进行硫化处理，以提高其物理和化学性能。

二、丁腈橡胶的应用丁腈橡胶由于其卓越的性能，被广泛应用于各个领域。

1. 汽车工业：丁腈橡胶被用于制造汽车密封件、橡胶管、橡胶垫等零部件。

其耐油性和耐热性使得丁腈橡胶能够在汽车发动机和传动系统中长时间工作。

2. 建筑工业：丁腈橡胶被用于制造防水卷材、胶粘剂等建筑材料。

其耐候性和耐腐蚀性使得丁腈橡胶能够在各种恶劣环境下长期使用。

3. 化工工业：丁腈橡胶被用于制造耐油管道、耐酸碱胶管等化工设备。

其耐油性和耐腐蚀性使得丁腈橡胶能够在化工生产过程中起到重要的作用。

4. 医疗工业：丁腈橡胶被用于制造手套、输液管等医疗器械。

其耐油性和耐腐蚀性使得丁腈橡胶能够有效防护医护人员和患者。

5. 其他领域：丁腈橡胶还被用于制造防护手套、防护服、橡胶地板等个人防护用品和日常生活用品。

其耐油性和耐化学品性能使得丁腈橡胶能够提供良好的防护效果。

丁腈橡胶的工艺生产和应用领域十分广泛。

通过合理的工艺控制和优化配方，可以生产出具有良好性能的丁腈橡胶制品，满足不同领域的需求。

随着科技的进步和工艺的改进，相信丁腈橡胶在未来会有更广阔的应用前景。