Что такое нитриловая резина
Материалы уплотнительных колец
Фторкаучук
Витон — это такая искусственная резина — Фторкаучук, характеризующаяся высокой термостойкостью и низким коэффициентом выделения паров в вакууме.
Поэтому используется в качестве уплотнения при высоких температурах, в вакуумных уплотнениях (для очень высокого вакуума) и в агрессивных средах.
Ecorubber-2 (FPM, FKM, viton, Вайтон, Витон). Фтористая резина.
Цвет: коричневый.
Ecorubber 2 – эластомер на основе фторкаучука (VITON: зарегистрированная торговая марка компании Du Pont), который используется для изготовления манжет с U-образным сечением, манжетных уплотнений, шевронных набивок, грязесъемников и специальных уплотнений.
К его исключительным характеристикам относятся высокая устойчивость к повышенной температуре, озону, многим химическим компонентам. Кроме того, он является всепогодным.
Ecorubber 2 используется с нефтепродуктами и смазочными веществами, содержащими серу, рабочими жидкостями HFD (практически всеми фосфатными эфирами и хлорированными углеводородами), сырой нефтью и сернистым нефтяным газом.
Резина на основе фторкаучука Viton не стойка к воздействию безводного аммиака, аминов, кетонов, сложных эфиров, горячей воды и низкомолекулярным органическим кислотам.
Материал для колец Viton, FKM, FPM
Viton — это торговая марка фторкаучука, принадлежащая компании DuPont, на сегодняшний день из всех существующих фторкаучуков Viton считается лучшим. На основе фторкаучука изготавливают резиновую смесь, из которой, затем делают деталь. В соответствии с различными системами стандартизации словосочетание «фторкаучук» обозначается различными аббревиатурами, но смысл от этого и сам материал не изменяются.
Аббревиатура FPM — в соответствии с указаниями международной организации стандартизации (ISO), аббревиатура FKM — в соответствии с обозначением, принятым Американским обществом тестирования и материалов (ASTM). Т. е. FPM — международное название, а FKM — американское название одного и того же материала. В России принято сокращение — ФК.
FPM / FKM / VITON (Фторкаучук) — имеет высокую химической стойкостью, а также стойкость к повышенной температуре. Обладает отличными механическими и физическими свойствами, содержание в резиновой смеси фтора обеспечивает негорючесть данного материала. Фтористые эластомеры имеют небольшое газопропускание и минимальную потерю веса при работе в вакууме.
Устойчив к:
Не устойчив к:
Следует учитывать, что при повышении температуры уплотнений из фторэластомеров более +300°C из них начинают выделяться токсичные газы и пары, и даже после охлаждения данные материалы небезопасны.
Бутадиен-нитрильные каучуки
Понятие и химическая природа
Также 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 разновидности
Синтез 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 вулканизатов
Комплекс 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.
Переработка
Бутадиен-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.
Применение
Бутадиен-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
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.
Что такое нитриловая резина
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 областях с соответствующими требованиями, как например, гидравлика, двигателестроение, машиностроение, нефтяная промышленность, аппаратостроение.
NBR широко используется из-за того, что он сочетает низкую стоимость (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 работоспособность при повышенных температурах пострадает.
Она была разработана фирмой Bayer в 1930 году как первая в мире маслостойкая резина. С тех пор, было проведено несколько «модернизаций» этого каучука.
Для производителя резиновых изделий, важной особенностью Perbunan® является его улучшенные характеристики при вулканизации, что способствует увеличению производительности предприятия.
Резины на основе NBR обладают хорошей устойчивостью к:
Низкая стойкость к:
Особенности уплотнительных колец
Кольца уплотнительные также как и вся резинотехническая продукция достаточно часто используется в различных сферах промышленности. Благодаря им происходит много технологических процессов. Особенности колец по большому счету зависят от материала, который применяется как основа для изделия.
Уплотнительные кольца производят из каучука, резины, силикона и полиуретана.
Перейдем к разбору материалов уплотнительных колец.
Из чего производят кольца?
Уплотнительные кольца изготавливают из нитриловой резины, фторкаучука и этилен-пропиленового и силиконового каучука. Также принято выделять такие виды сечений у колец:
FPM не является горючим материалом, он может использоваться в абсолютно пустом пространстве. Также, фторкаучук может отличаться высоким уровнем устойчивости к процессу изнашивания, воздействию кислорода и многим другим процессам и веществам, которые мы представили в табличном варианте.
Устойчив к
Неустойчив к
раскаленным водяным парам
А его недостатками являются:
Таким образом, уплотнительные кольца изготавливаются из четырех материалов: нитриловая резина, фторкаучук, этилен-пропилен и силиконовый каучук. По каждому из них, мы рассмотрели технические характеристики и определили температурные режимы.