1. طبیعت و ساختار شیمیایی
تعریف: XNBR یک استترپلیمرسنتز شده از طریق پلیمریزاسیون امولسیونی بوتادین، آکریلونیتریل و aمونومر کربوکسیلیک اسید(به عنوان مثال، اسید متاکریلیک یا اسید ایتاکونیک).
تفاوت کلیدی (در مقابل NBR): معرفی واکنشگرگروه های کربوکسیل (-COOH).در امتداد ستون فقرات پلیمری، شالوده شیمیایی تمام خواص پیشرفته XNBR است. این گروه های قطبی مکانیسم های اتصال عرضی منحصر به فردی را فعال می کنند که در NBR استاندارد در دسترس نیستند.
2. ویژگی های کلیدی عملکرد (مزایا و معایب)
مزایا (به روز رسانی قابل توجه نسبت به استاندارد NBR)
مقاومت در برابر سایش برتر: این ویژگی شاخص XNBR است. مقاومت سایشی آن است50٪ - 100٪ بالاترنسبت به NBR معمولی، نزدیک به پلی یورتان (PU) است، اما با هزینه مواد بسیار کمتر.
استحکام کششی بالاتر و مقاومت در برابر پارگی: گروه های کربوکسیل تشکیل می شوندپیوندهای یونی(در حضور اکسیدهای فلزی)، که به عنوان اتصالات عرضی فیزیکی عمل می کنند. ترکیبات صمغ خالص می توانند به استحکام کششی دست یابند25-35 مگاپاسکال، بسیار فراتر از محدوده معمولی 15-20 مگاپاسکال NBR است.
مجموعه ای عالی برای پیری حرارتی و فشرده سازی کم: به دلیل چگالی اتصال عرضی بالاتر، XNBR مقاومت حرارتی بهتر و تغییر شکل دائمی کمتری را تحت فشار در دماهای بالا نسبت به NBR نشان میدهد.
چسبندگی عالی به فلزات: گروه های کربوکسیل قطبی میل ترکیبی شیمیایی طبیعی با سطوح فلزی دارند و امکان اتصال مستقیم ولکانیزه شدن به درج های فلزی را بدون نیاز به پرایمرهای چسب مخصوص می دهند.
مقاومت در برابر روغن: قابل مقایسه با NBR، اما با مقاومت بسیار بهتر در برابر روان کننده های تهاجمی حاوی مواد افزودنی خورنده (به عنوان مثال، روغن های دنده فشار شدید (EP)).
معایب (محدودیت ها)
ایمنی پردازش ضعیف (تمایل سوختگی): وجود گروه های کربوکسیل باعث می شود که این ترکیب به دما بسیار حساس باشد. اگر دمای اختلاط به شدت کنترل نشود، ولکانیزاسیون زودرس (سوختگی) به آسانی رخ می دهد.
جذب آب بالاتر: ماهیت قطبی گروه های کربوکسیل به طور قابل توجهی مقاومت در برابر آب را کاهش می دهد و XNBR را برای قرار گرفتن در معرض طولانی مدت در محیط های آب یا بخار نامناسب می کند.
عملکرد پایین{0}درجه حرارت پایین: XNBR دمای انتقال شیشه ای (Tg) کمی بالاتر از NBR دارد که در نتیجه انعطاف پذیری در سرما ضعیف تر است.
هزینه بالاتر: فرآیند سنتز پیچیدهتر است و معمولاً هزینه مواد دارد1.5-2 بارNBR استاندارد.
3. فیلدهای کاربردی معمولی (که توسط مقاومت در برابر سایش بالا هدایت می شود)
میدان نفتی و معدن: مهر و موم پمپ، پیستون پمپ گل و پکرهایی که به مقاومت سایشی بالا و تحمل در برابر محیط های خورنده اسیدی نیاز دارند.
نساجی و چاپ: غلطکهای صنعتی با استحکام بالا-، تسمههای نقاله دستگاه چاپ (نیاز به مقاومت در برابر سایش بالا و ویژگیهای بدون علامت-).
صنعت خودرو: مهر و موم فرمان برقی، آسترهای داخلی شلنگ تهویه مطبوع، و بوشهای مقاوم در برابر سایش، بهویژه در روانکنندههای مدرن حاوی افزودنیهای تهاجمی EP.
کفش: زیرههای ممتاز-مقاوم و ضد لغزش-که از خواص سایشی و چسبندگی بسیار زیاد XNBR- استفاده میکند.
4. دستورالعملهای فرمولبندی و پردازش (برای ترکیبکنندگان حیاتی)
سیستم پخت: نکنفقط به سیستم های معمولی گوگرد/شتاب دهنده متکی است. XNBR نیاز دارداکسیدهای فلزی (e.g., اکسید روی، اکسید منیزیم) برای خنثی کردن گروه های کربوکسیل و تشکیل پیوندهای عرضی یونی. پرکاربردترین سیستم aسیستم هیبریدیترکیب گوگرد + شتاب دهنده + اکسیدهای فلزی.
کنترل دقیق دما: دمای اختلاط باید به شدت حفظ شودزیر 90 درجه(از خنک کننده شدید آب در مخلوط کن های داخلی یا دو{0} آسیاب رول اطمینان حاصل کنید). دمای بالاتر از این آستانه باعث ژل شدن زودرس می شود و کل دسته را از بین می برد.
پایداری ذخیره سازی: ترکیبات XNBR ماندگاری محدودی دارند (معمولاً برای استفاده در داخل توصیه می شود24 ساعت) زیرا گروه های کربوکسیل به آرامی با اکسیدهای فلزی در دمای محیط واکنش می دهند و باعث افزایش تدریجی ویسکوزیته مونی می شوند.
انتخاب گیرنده اسید: استفاده کنیداکسید منیزیمبرای افزایش مقاومت در برابر حرارت، یااکسید رویبرای ایمنی سوختگی بهتر، بسته به هدف عملکرد خاص.
5. نمرات تجاری و راهنمای انتخاب
تامین کنندگان عمده جهانی شاملLanxess(سری Perbunan® XNBR) وشرکت زئون(سری Nipol® XNBR). نمرات در درجه اول توسطمحتوای اکریلونیتریل (ACN):
| محتوای ACN | خصوصیات | مورد استفاده معمولی |
|---|---|---|
| متوسط-زیاد (33%–39%) | نمره هدف عمومی-استاندارد؛ بهترین تعادل مقاومت در برابر روغن و مقاومت در برابر سایش. | اکثر آب بند و غلطک های صنعتی. |
| بالا (40%+) | حداکثر مقاومت روغن/سوخت؛ ضعیف ترین انعطاف پذیری در دمای پایین-. | سیستمهای سوخت{0}در دمای بالا. |
| کم (کمتر یا مساوی 28%) | عملکرد بهتر در دمای پایین{0}}. کاهش مقاومت روغن | مهر و مومهای دینامیک محیط سرد-. |
توصیه خلاصه
زمانی که XNBR را انتخاب کنیددرخواست شمامقاومت بسیار بالا در برابر سایش و قدرت فیزیکی بالا، و زمانی که محیط سرویس استعاری از غوطه ور شدن طولانی مدت در آب و سرمای شدید. در مقایسه با PU و NBR به شدت تقویتشده، تعادل عملکردی{1} و هزینهای قانعکننده ارائه میکند.
