HNBR耐油橡胶密封制品

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。 橡胶材料在汽车的底盘、发动机、车身、燃油供给、冷却及制动变速等系统都有应用。HNBR耐油橡胶密封制品

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。HNBR发动机传动带氢化丁腈橡胶(HNBR)是一种综合性能极好、极具发展潜力的特种橡胶。

14、全球需求分析及预测

目前HNBR的主要应用领域是石油和汽车行业，其用量占到总用量的80%左右。它作为高性能胶管、胶带、密封和减震零部件、胶辊、特殊电线电缆等制品的材料，具有其他材料无法替代的特殊性能，其中HNBR消耗量的约55%用于高性能同步传动带，20%用于耐高温特种介质密封件，10%用于特种胶管。随着高铁、航空航天、新能源、汽车、石油等重大工业领域的发展，HNBR需求量将会迅猛增长。

赞南科技公司利用自主研发的“詹氏催化剂”，优先解决了HNBR 制备过程中催化加氢效率等**技术难题，在工业化生产中的催化加氢活性和选择性、催化剂回收、产品后处理等“瓶颈”问题方面获得了重大突破，并且于2012年完成了中试， 2013 年实现了稳定连续生产，2014年形成了0.2万吨/年的产能，顺利实现了HNBR产业化，创立了国产氢化丁腈橡胶的品牌—詹博特®氢化丁腈橡胶(Zhanber® HNBR)，建立了国内***家具有中国完全知识产权的HNBR生产的专业化示范企业，在产业发展上占据了主动地位。

补强体系：HNBR可以用炭黑、白炭黑、陶土、CaCO3来提高混炼胶的机械性能。炭黑补果大小依次为：高耐麿＞快压出＞半补强和喷雾炭黑，而填充喷雾炭黑的胶料压缩长久变形小，Zeon公司开发的ZSC复合材料，其拉伸强度高达60MPa，并具有较高的定伸力、撕裂强度和良好的加工性能，但压缩长久变形有所增大，当该混炼胶硫化时，ZnO/MMA发生聚合反应，并与HNBR接技，形成尺寸为20～30nm聚甲基丙烯酸锌盐离子簇，是一种新型橡胶增强纳米复合材料。

增塑体系：HNBR常用于高温，燃油及其它苛刻环境中，要求所用的增塑剂必须是难挥发，耐抽出。常用的增塑剂品种有Thiokol TP－95（已二酸二（丁氧基乙氧基乙）酯），Ｇ8205（分子量为1000～2000的聚酯），AdiksizerＣ－9Ｎ，Ｃ－8（偏苯三酸酯类）等。合适的增塑剂可以降低HNBR硫化胶的玻璃化温度，同时提高耐油性和未硫化胶的加工性能。由于HNBR主要用于各种燃油和腐蚀性介质的恶劣环境中，工作温度在40～150℃之间，所选择的增塑剂必须具有高沸点、耐抽出的性能。为避免喷霜，增塑剂用量应低于其比较大吸收量。HNBR经150℃×160h热空气老化试验表明，用TOTM（三辛基偏苯三酸酯）和TINTM（三异壬基偏苯三酸酯）作增塑剂，硫化胶的耐热性比较好 补强体系：HNBR可以用炭黑、白炭黑、陶土、CaCO3来提高混炼胶的机械性能。

国内涉足HNBR领域始于上世纪九十年代，1992年北京化工大学同中国台湾南帝化学工业股份公司合作率先开展NBR的加氢催化剂和加氢工艺的研究，但未能有产品面市。 随后，兰州石油化工研究院采用自制的RhCl[P(Ph3)]3为催化剂、以氯苯为溶剂，用离子交换树脂脱除和回收残余催化剂（并申请了国家**），开发出一套比较完整的NBR加氢制备HNBR的工艺技术路线，并建立了中试装置，制备出加氢度为90%和96%、门尼粘度为75和90的两种HNBR产品（商品牌号：LH-9901和LH-9902，相应性能等同于日本瑞翁公司的Zeptol-2010和Zeptol-2020），并小批量供应国内市场，**终因催化剂成本、产品后处理等关键工艺技术所困扰，未能取得突破性进展。吉化研究院也采用乙酸钯均相络合催化剂制得HNBR，产品性能与Zeptol-2020相当，同样因产品质量和成本等原因没有实现商业化生产。采用硫黄硫化的HNBR胶料，其粘合性能比过氧化物硫化要高得多，胶料中的硫易与纤维或金属材料起化学反应。ZN43156原装H-NBR赞南

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。HNBR耐油橡胶密封制品

汽车、高速铁路等地面交通设施领域

同时，为了适应汽车高性能、低能耗、低排放、低噪音与超长使用寿命的要求，汽车燃料油、润滑油、制冷剂等也在不断地改进，其添加剂的成分也随之改变，由此对汽车用橡胶材料也提出了新的研究课题。特别是汽车的发动机和变速箱系统及燃油喷射装置用橡胶部件更为关键，传统的通用橡胶材料已经适应不了新型汽车的性能要求，极大地制约着汽车性能和质量的提高。

HNBR具有优异的耐油性（汽车燃油和发动机油）、耐天候、臭氧性、耐新型制冷剂、耐磨、耐动态疲劳性、耐热（可在170℃的高温下工作）等性能，所以将会在汽车的发动机系统、燃料系统、空调系统、减震系统以及动力传送系统发挥不可替代的作用，表HNBR在汽车中的主要用途。 HNBR耐油橡胶密封制品

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