Резина nbr что это такое
Материал на основе EPDM
EPDM - это изготовленный синтетическим способом пероксидально сшитый этилен-пропилен-диен-каучук с широким спектром применения, наполнен сажей и поэтому непригоден для электроизоляции.
EPDM относится к полярным эластомерам, у которых цепочка полимера содержит очень малое количество двойных связей, то есть насыщена. Это является основой для химической стойкости каучука, поэтому EPDM инертен к химическому воздействию. При правильно составленной рецептуре резиновой смеси и корректной технологической обработке, изделия имеют отличную стойкость к окружающей среде и озону, хорошую стойкость к окислению, к высоким и низким температурам, достаточную совместимость с полярными растворителями.
Имеют хорошую стойкость к нагреву и сжатию. Относительно высокая устойчивость к облучению. Кольца из резины EPDM преимущественно используются в стиральных машинах, посудомоечных машинах и клапанной арматуре для воды. Масла и жиры способствуют сильному набуханию изделий.
Уплотнения из этой резины устойчивы к действию разбавленных кислот, щелочей, некоторых спиртов, кетонов, эфиров. По работоспособности в агрессивных средах его превосходит только намного более дорогостоящий фторкаучук, однако, даже этот материал, в зависимости от используемого типа, в некоторых жидкостях применяться не может, или имеет стойкость ниже, чем EPDM.
Недостатком каучука является практически отсутствующая маслостойкость, что существенно сокращает область его применения. Из-за низкой способности материала формировать двойные связи, его очень трудно прикрепить к металлу, поэтому армированные уплотнения производятся на базе EPDM достаточно редко.
Данные устойчивости уплотнений EPDM
горячая вода и горячий пар до+180°С
силиконовые масла и жиры (масла могут привести к сокращению, рекомендуется испытание)
алифатические углеводороды (пропан, бутан)
тяжело воспламеняющиеся гидравлические жидкости группы HFD-R без добавок минеральных масел
моющие средства, натриевые (содовые) и калиевые щёлочи
минеральные масла и смазки
большое количество органических и неорганических оснований и кислот
ароматические и хлорированные углеводороды
солевые растворы и окисляюще действующие среды
растительные и животные масла и жиры
тяжело воспламеняющиеся гидравлические жидкости группы HFC (гликолевая вода, если гарантировано отсутствие минеральных масел)
биологически разлагающиеся гидравлические жидкости
большое количество растворителей (напр., спирты, кетоны, сложные эфиры)
тяжело воспламеняющиеся гидравлические жидкости группы HFA, HFB и HFD-S
тормозные жидкости на гликолевой основе
Устойчив:
· ультрафиолету и атмосферным воздействиям
· кислотным средам с концентрацией кислоты менее 10%
· органическим и неорганическим спиртам
· солям и растворам щелочей (моющие средства: натриевые и калиевые щелочи)
· окисляюще действующим средам
· сложным эфирам
· горячей и холодной воде, пару
Слабая стойкость:
· минеральным маслам и жирам
· ароматическим и хлорированым углеводородам
· алифатическим углеводородам (пропан, бутан, бензин)
· минеральным маслам и жирам
· биологически разлогающиеся гидравлической жидкости.
Диапазон рабочих температур уплотнений из резины EPDM: -40°C до +150°C. В специальном исполнении: -50°C до +175°C.
Область применения уплотнений EPDM
Основная область применения (EPDM) – это моющая и чистящая техника, (стиральный порошок, натриевая (содовая) щёлочь и т.д.). Более того, является наиболее пригодным материалом для применения в горячей воде или в горячем паре (смазывание силиконовыми жирами).Тормозные жидкости на основе гликолей.
Материал NBR, или бутадиен-нитрильный каучук относится к самым популярным синтетическим полимерам, применяемым в производстве уплотнителей.
Материал резины NBR широко используется в различных отраслях производства: машино- и станкостроении, нефтяной и пищевой промышленности, гидравлических и пневматических устройствах.
Технические характеристики материала
Нитрильный каучук отличается высокой устойчивостью к набуханию в масляной, жировой и бензольной среде. Материал сальника NBR из каучука имеет хорошую устойчивость ко многим техническим жидкостям и газам:
- минеральным, растительным и животным маслам;
- дизельному топливу, мазуту, бензину;
- солевым растворам, кислотам, спирту, горячей воде;
- различным хладагентам — хладонам, фреонам, относящимся к группам: HFA, HFB, HFC;
- алифатическим углеводородам: бутану, пропану, неэтилированным бензинам.
Нежелательно использование материала уплотнения NBR в биологически разлагающихся гидравлических жидкостях, этилированных бензинах, силиконовых маслах и жирах, дизельном топливе, содержащем более 40% ароматических углеводородов. Материал резины NBR теряет свои уплотняющие свойства и разрушается под действием:
- ароматических углеводородов (толуола или бензола);
- хлорированных углеводородов (трихлор- и перхлорэтилена);
- тормозных жидкостей, хладагентов группы HFD;
- ацетона, этиловых, бутиловых и прочих эфиров.
Нитрильный каучук разрушается под действием агрессивных атмосферных влияний и ультрафиолета.
Материал NBR может эффективно работать в диапазоне температур -30°С. +100°С. Переносит кратковременное повышение температур до +130°С.
Температура выше 100°С ускоряет старение материала, делая его хрупким и твердым. Процесс старения замедляется при отсутствии кислорода, например в горячих масляных жидкостях.
Использование
Высокие технические характеристики делают бутадиен-нитрильный каучук востребованным в различных отраслях промышленности.
Материал резины NBR применяется для изготовления различных деталей РТИ:
- резинометаллических и резиновых колец различных форм и размеров;
- гидравлических уплотнений поршней и штоков для низких давлений;
- грязесъемников и демпферных подушек;
- сальников, манжет, уплотнительных крышек,
- V-образных колец, упорных и радиальных уплотнений.
Благодаря низкой стоимости по сравнению с другими полимерными материалами из NBR изготавливают транспортерные ленты, пресс-формы, торцевые уплотнения для насосов.
Материалы xNBR и NBR — основные различия
Нитрил-каучук NBR — один из самых доступных эластомеров. Используются для изготовления деталей для статических устройств.
ХNBR по сравнению с обычным нитрильным каучуком NBR имеет более высокие показатели стойкости к истиранию и сопротивлению разрыву.
Карбоксилированный материал ХNBR широко востребован в автомобильной промышленности, машиностроении, химической и нефтяной отрасли для изготовления эластичных ремней, шлангов, статических и динамических уплотнителей, формовых резинотехнических изделий. Подходит для производства уплотнителей для подвижных агрегатов.
Резинотехнические изделия широко применяются в различных областях промышленности, с их помощью осуществляется большое количество технологических процессов. Особой популярностью в этом смысле пользуются уплотнительные кольца. Их свойства во многом зависят от материала, использующегося в качестве основы, и вида самого изделия.
-
Выделяются следующие типы уплотнительных колец:
- С округлым сечением.
- С сечением прямоугольного типа
- Для втулок и муфт.
При производстве каждого из них используется свой вид эластомеров. Они делятся на две группы: сшитые химически и так называемые термопластические.
Этот эластомер считается полуфабрикатом, который сшит с помощью серы из соединения каучука и акрила. Уплотнительные кольца NBR непригодны для осуществления электроизоляции. Они обладают высоким уровнем твердости и устойчивостью к износу. Использоваться такие могут при температурах от минус 30 до плюс 100 градусов Цельсия. При перекрытии доступа кислорода к такому кольцу (например, при применении в ГСМ) процесс старения материала значительно замедляется.
Этот материал также относится к категории полуфабрикатов. Он сшивается из фторного каучука посредством использования бисфенола. Такой элемент, как кольцо уплотнительное FPM, будет отличается высоким уровнем химической и температурной устойчивости. Диапазон рабочих температур колеблется от минус 20 до плюс 250 градусов Цельсия. FPM также отличается высокой степенью устойчивости к старению и воздействию кислорода. Он не горюч и может применяться даже в условиях вакуума.
Этот материал также как и NBR не может применяться для осуществления электроизоляции. Уплотнительное кольцо EPDM будет отличаться большим диапазоном рабочих температур и хорошими механическими свойствами. Такое может применяться, как при минус 50, так и при плюс 150 градусах Цельсия. Этот эластомер устойчив к озоновому воздействию и старению. Среди недостатков данного материала стоит выделить излишне сильное набухание, которое становится следствием попадания на его поверхность минеральных, животных или растительных масел.
Этот материал относят к категории силиконовой резины. Он обладает совершенно уникальными свойствами, отличными от всех других композитов. К числу таких относится большой диапазон рабочих температур (от минус 60 до плюс 200 градусов Цельсия, а в некоторых случаях и до плюс 300), низкая степень накопления остаточной деформации после сжатия, а также серьезная устойчивость к старению даже в экстремальных условиях применения. VMQ обладает хорошей эластичностью, гибкостью, прекрасными электрическими и диэлектрическим характеристиками. Материал устойчив к бензину и маслу различного происхождения. Все это обеспечивает его надежность и длительный срок службы (до 35 лет).
Кроме того силиконовая резина может допускаться к контакту с пищей и продуктами питания. Для этого производятся отдельные типы на основе VMQ. Данный материал является экологически чистым и отличается химической инертностью. Он не обладает специфическим запахом и вкусом, не является токсичным. Кроме того, VMQ легко поддается окраске, что обеспечивает широкий диапазон доступных цветов.
Среди недостатков этого композита можно выделить низкий уровень устойчивости к растяжениям, серьезную газопроницаемость, а также плохое сопротивление к истиранию. Данный материал также весьма неустойчив к повреждениям механического типа. Поэтому уплотнительные кольца VMQ рекомендовано применять в статичных соединениях. В остальном силиконовая резина не имеет нареканий.
NBR (Nitrile Butadiene Rubber) – бутадиен-нитрильный каучук (БНК)
Бутадиен-нитрильный каучук - основной продукт для получения резин с высокой стойкостью в среде нефтепродуктов, синтетический полимер, продукт сополимеризации бутадиена с акрилонитрилом (НАК, ACN). Свойства сополимера зависят от содержания НАК, чем выше содержание нитрила в полимере, тем выше его устойчивость к маслам, но ниже упругость. С увеличением содержания в каучуке звеньев нитрила акриловой кислоты возрастают показатели прочности при растяжении, твердости, износостойкости, стойкость к алифатическим углеводородам и маслам, термостойкость, газонепроницаемость, гистерезисные потери, но снижаются эластичность и морозостойкость резины, уменьшается набухание резины в неполярных и возрастает набухание в полярных (ацетон, метилэтилкетон) растворителях. Благодаря высокой стойкости к воздействию агрессивных агентов NBR широко применяется при изготовлении различных масло- и бензостойких резиновых технических изделий.
Бутадиен-нитрильные каучук (БНК, NBR) известен также как нитрильный каучук, дивинил-нитрильный каучук, бутадиен-акрилонитрильный каучук, бутакрил, буна-N, отечественная маркировка СКН (синтетический каучук (бутадиен-) нитрильный). Международное обозначение NBR (nitrile-butadienerubber), также используются названия nitrilerubber, acrylonitrilebutadiene rubber, Buna-N, Perbunan и GR-N (Government Rubber-Nitrile).
Основной областью применения каучуков является производство различных маслобензостойких резиновых технологических изделий – рукавов, прокладок, сальников, бензотары, обкладок различных валков и т.д., применяемых в автомобильной, нефтяной, полиграфической и других отраслях промышленности.
Продукция, изготовленная на основе этого каучука, не разбухает в маслянистых жидкостях, антифризах и воде. Из некоторых типов такого материала выполняют оболочку электрической проводки и резиновые перчатки, обладающие особой прочностью и износостойкостью. Его используют в производстве различных клеев, герметиков и монтажной пены. Каучук является основой в производстве адгезивов.
Каучуки используются для изготовления теплостойких резиновых изделий, предназначенных для работы в воде, маслах, растворителях и некоторых других средах при температурах до 150˚С. Каучуки находят так же применение в обкладочных кислото- и щелочестойких резинах, особенно если к ним одновременно предъявляются требования стойкости к неполярным углеводородам
Недостатки материала - несмотря на то, что резинотехнические изделия, изготовленные с добавлением БНК, обладают целым комплексом превосходных показателей (высокой прочностью и пластичностью при растяжении, относительным удлинением, сопротивлением на разрыв и истирание, превосходной масло- и бензостойкостью), имеются у этого материала и некоторые недостатки. Ужесточение условий эксплуатации, связанное с увеличением скоростей механизмов и недостатком охлаждающего масла, приводит к тому, что резиновые элементы могут работать только при температурах до +150 градусов. При повышении рабочей температуры выше этого значения, происходит структурирование, а затем и разрушение резин, созданных на базе БНК. Другими словами, нагретая резина становится твердой и хрупкой. Воздействие низких температур так же отрицательно сказывается на резиновых изделиях, в производстве которых использовался бутадиен-нитрильный каучук. Оптимальной для них считается рабочая температура не ниже -35˚С.
Характеристики NBR/БНК, совместимость со средами
Наиболее важное свойство резин на основе БНК – стойкость к действию агрессивных сред, в том числе к нефтепродуктам. БНК (NBR) проявляет хорошую устойчивость к воде (в т.ч. горячей), минеральным маслам и пластичным смазкам на их основе, алифатическим углеводородам (пропан, бутан, бензины неэтилированные), хладагентам ("хладоны", "фреоны", холодильные агенты) групп HFA, HFB, HFC, растительным и животным маслам и жирам, дизельному топливу с содержанием ароматических углеводородов не более 40%. При комнатной температуре, БНК устойчив к большому количеству разбавленных кислот (в т.ч. серной и соляной), оснований и солевых растворов (в т.ч. к морской воде). БНК применим для керосина, мазута, глицерина, этиленгликоля, формальдегида и, с точки зрения бензо- и масло- стойкости уступает только кремнийорганическим каучукам.
БНК проявляет среднюю устойчивость к дизельному топливу с содержанием ароматических углеводородов свыше 40%, этилированным бензинам, биологически разлагающимся гидравлическим жидкостям. Силиконовые масла могут вызвать сокращение (сжатие) размеров изделия из БНК.
Многие свойства БНК существенно зависят от содержания акрилонитрильных звеньев, например, сополимеры с большим содержанием акрилонитрильных звеньев проявляют большую устойчивость к толуолу и бензолу.
БНК (NBR) применим в широком температурном диапазоне. Общие исполнения имеют рабочий диапазон -30°C. +100°C. Специальные исполнения могут иметь низкотемпературный (-55°C. 80°C) или высокотемпературный диапазон (-30°C. + 135°C).
БНК обладает хорошими механическими свойствами, высокой твердостью и для резиновых эластомеров относительно высокой устойчивостью к истиранию. Также БНК характеризуется высоким постоянным коэффициентом трения, высокой износостойкостью, в том числе при повышенной температуре, хорошими динамическими свойствами.
Присутствие в макромолекуле каучука полярных нитрильных групп обусловливает низкие электроизоляционные свойства и, соответственно, сравнительно высокую электрическую проводимость резин, резко возрастающую с увеличением содержания акрилонитрильных звеньев. Черный БНК (с содержанием сажи) обладает отличными антистатическими свойствами.
Газо- и водопроницаемость резин из БНК значительно ниже, чем резин из неполярных каучуков (изопреновых, бутадиеновых, бутадиен-стирольных). Газопроницаемость тем меньше, чем больше содержание в каучуке акрилонитрильных звеньев.
БНК (NBR) хорошо крепится к металлам, и поэтому применяется для изготовления резинометаллических деталей, работающих в топливах и маслах.
БНК неустойчив к действию ароматических углеводородов (толуол, бензол), хлорированных углеводородов (трихлор-, перхлорэтилен), тормозных жидкостей и антифризов на гликолевой основе, хладагентов группы HFD, ацето-, этиловому, бутиловому и т.д. эфирам. БНК растворяется в кетонах, этилацетате и хлороформе.
К недостаткам БНК относятся низкая устойчивость к светоозонному и другим видам старения. В связи с низкой погодной устойчивость необходимо соблюдать условия хранения.
При высоких температурах ускоряется старение, за счет чего материал становится твердым и хрупким. В кислородной атмосфере (воздух) это проявляется примерно при 80°C, при перекрытии доступа воздуха процесс старения значительно замедляется (например, в горячем масле). При изготовлении изделий из БНК сторону, имеющую контакт с воздухом, защищают дополнительным покрытием из другого каучука, более стойкого к воздействию атмосферы.
Характеристики химической стойкости
Резины на основе NBR обладают хорошей устойчивостью к:
Алифатическим углеводородам (пропан, бутан, бензины)
Большинству минеральных масел и пластичных смазок на их основе тяжело воспламеняющейся гидравлической жидкости
Жидкому топливу: бензину, дизельному топливу и мазуту
Животному и растительному маслу и жиру
Горячей воде
Солевым растворам при невысокой температуре
Разбавленным кислотам
Относительно низким температурам
Спирту
Ароматическим веществам с концентрацией менее 40 % (освинцованное горючее)
Низкая стойкость к:
Ацетону
Ультрафиолету и атмосферному воздействию
Уксуснокислотному сложному эфиру
Ароматическим углеводородам (например, бензол, толуол)
Хлорированным углеводородам (трихлорэтилен, перхлорэтилен)
Силиконовым маслам и смазкам
Тормозным жидкостям на гликолевой основе
Воздействию озона и погодному воздействию.
Диапазон рабочих температур уплотнений из резины NBR: -40°C до +120°C, кратковременно до +130°C, в специальном исполнении: -55°C до +150. При повышенной температуре ускоряется старение, материал твердеет и становится хрупким (при отсутствии кислорода, например, в горячем масле, процесс старения значительно замедляется)
Модификации материала
Вариант Диапазон рабочих температур Маркировка
NBR-Standard -20°С - +125°С Нет
NBR-HT -20°С - +140°С 1 х желтый
H-NBR -20°С - +150°С 1 х желтый + 1x красный
NBR-FDA -30°С - +125°С 1 х голубой
Некоторые торговые марки NBR/БНК
NBR (БНК) известен под различными, наименованиями.
Часть из них сейчас не обозначают конкретного производителя, например, СКН (SKN, традиционное обозначение в СССР и России), Buna-N (Буна-N), Gr-N.
Другие наименования являются торговыми марками производителя:
NipolN (НиполN)
Krynac (Крайнак)
Europrene
Perbunan (ПербунанN)
Chemigum (Хемигум)
Hycar (Хайкар)
Paracril
Nysysn
Baymod N
Nacar NBR
Arnipol
Paracril
KerN
Материал - резина NBR, Buna-N, Perbunan.
NBR или Buna N (Nitrile Butadiene Rubber) — бутадиен-нитрильный каучук или , как его упрощенно называют, нитрильный каучук, считается стандартным материалом колец круглого сечения.
По своим характеристикам cоответствует группам резины 1, 2, 3, 6 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.
Особая резина NBR (Acrylonitrile-ButadieneRubber) - Perbunan®.
Она была разработана фирмой Bayer в 1930 году как первая в мире маслостойкая резина. С тех пор, было проведено несколько "модернизаций" этого каучука.
Perbunan® (пербунан) - это торговая марка синтетической резины компании LANXESS TechnicalRubberProducts, которая входит в концерн Bayer. По сравнению с резинами на основе других каучуков NBR, пербунан имеет более высокие показатели к старению, истиранию, износу. Обладает большей устойчивостью в маслах.
Для производителя резиновых изделий, важной особенностью Perbunan® является его улучшенные характеристики при вулканизации, что способствует увеличению производительности предприятия.
Хорошая устойчивость
Средняя устойчивость
Низкая/нул. устойчивость
минеральные масла и смазки
горючее до 40% аромат.составляющих (освинцованное горючее)
ароматические углеводороды (толуол, бензол)
алифатические углеводороды (пропан, бутан)
биологически разлагающиеся гидравлические жидкости
хлорированные углеводороды (трихлор-, перхлорэтилен)
силиконовые масла и жиры (масла могут вызвать сокращение)
тормозные жидкости на основе гликоля
тяжело воспламеняющиеся гидравлические жидкости группы HFA, HFB, HFC
тяжело воспламеняющиеся гидравлические жидкости группы HFD
растительные и животные масла и жиры
полярные растворители (ацетон, этилацетат)
большое количество разбавленных кислот и оснований, солевые растворы при комнатной температуре
Резины на основе NBR обладают хорошей устойчивостью к:
· алифатическим углеводородам (пропан, бутан, бензины)
· большинству минеральных масел и пластичных смазок на их основе
· тяжело воспламеняющейся гидравлической жидкости
· жидкому топливу: дизельному топливу и мазуту
· животному и растительному маслу и жиру
· горячей воде
· солевым растворам при невысокой температуре
· разбавленным кислотам
· относительно низким температурам
· спирту
· ароматическим веществм с концентрацией менее 40 % (освинцованное горючее)
Низкая стойкость к:
· ацетону
· ультрафиолету и атмосферному воздействию
· уксуснокислотному сложному эфиру
· ароматическим углеводородам (например бензол, толуол)
· хлорированным углеводородам (трихлорэтилен, перхлорэтилен)
· силиконовых маслах и смазках
· тормозным жидкостям на гликолевой основе
· воздействию озона и погодному воздействию.
Диапазон рабочих температур уплотнений из резины NBR: -40°C до +100°C, кратковременно до +110°C, в специальном исполнении: -55°C до +150. При повышеной температуре ускоряется старение, материал твердеет и становится хрупким (при отсутствии кислорода, например в горячем масле, процесс старения значительно замедляется).
Читайте также: