Нитрил бутадиен резин: шинж чанар, үйлдвэрлэл, хэрэглээ

2024 Зохиолч: Howard Calhoun | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-17 10:35

Нитрил бутадиен резин (NBR) нь хамгийн сайн эдэлгээтэй олон төрлийн резин үйлдвэрлэх үндсэн түүхий эд юм. Энэ нь бутадиенийг акрилонитрил (NAC)-тай сополимержуулах замаар гаргаж авсан синтетик полимер материал юм. Үүнийг нитрил, дивинил-нитрил, бутадиен-акрилонитрил резин эсвэл бутакрил гэж нэрлэж болно. Олон улсын тэмдэглэгээнд энэ материалыг NBR (нитрил-бутадиен резин), дотоодын тэмдэглэгээнд - SKN (нитрил синтетик резин) гэж тэмдэглэсэн.

Боломжтой тохиолдолд

Энэ төрлийн резинийг резинэн бүтээгдэхүүний химийн түрэмгий орчинд оновчтой эсэргүүцэх чадвар чухал байдаг үйлдвэрүүдэд ихэвчлэн ашигладаг. Бутадиен-нитрил резинийн өндөр уян хатан чанар, жижиг байнгын хэв гажилт зэрэг шинж чанарууд нь маш чухал юм. Энэ материал өргөн тархсанхимийн идэвхтэй материалтай шууд харьцдаг резинэн элементүүдийг үйлдвэрлэхэд ашигладаг - эдгээр нь бүх төрлийн лац, газрын тосны лац, резинэн компенсатор, түлш, тосны хоолой, жолооны бүс, автомашины түлшний сав, нисэх онгоц, газрын тосны үйлдвэр, хэвлэх офсет зэрэг байж болно. таваг болон бусад бүтээгдэхүүн.

Энэ резинэн дээр суурилсан бүтээгдэхүүн нь тослог шингэн, антифриз, усанд хавдрахгүй. Зарим төрлийн ийм материалаас тусгай хүч чадал, элэгдэлд тэсвэртэй цахилгаан утас, резинэн бээлий хийдэг. Энэ нь янз бүрийн цавуу, чигжээс, полиуретан хөөс үйлдвэрлэхэд хэрэглэгддэг. Резин бол цавуу үйлдвэрлэх үндэс юм.

Энэ резин хэзээ хаанаас ирсэн бэ?

Бутадиен-нитрил резин авах тухай 1934 онд Германд бүртгэгдсэн. Тухайн үед Германы эрдэмтэд шинж чанараараа өвөрмөц материалыг бүтээж, Буна-Н нэрээр патентжуулжээ. Дэлхийн 2-р дайны үед шинэ материал нь цэргийн салбарт эрэлт ихтэй байсан.

Байгалийн түүхий эдийн хомсдолоос болж АНУ-ын дээд удирдлага бутадиен-нитрил резин болон бусад төрлийн резинэн бүтээгдэхүүний нийлэг түүхий эдийн үйлдвэрлэлийг идэвхтэй хөгжүүлэх тусгай хөтөлбөр хэрэгжүүлж эхэлсэн. Энэхүү хөтөлбөрийн хүрээнд үйлдвэрлэсэн материалыг GR-N гэж нэрлэсэн. Өнөөдрийг хүртэл BNR нь хамгийн эрэлттэй тусгай зориулалтын резинүүдийн нэг болжээ. Үүнийг дэлхийн 20 гаруй оронд үйлдвэрлэдэг.

NBR үйлдвэрлэл

Энэ төрлийн материалыг усан эмульс дэх бүтээмжтэй полимержих замаар олж авдаг. Уг процесс нь өндөр ба бага температурт хоёуланд нь явагддаг. Тэдгээрийг үйлдвэрлэх гол мономерууд нь бутадиен-1, 3 ба нийлэг хүчил нитрил (NAC) бөгөөд тодорхой хувь хэмжээгээр холилддог. Эдгээр бодисууд нь температураас хамаардаггүй. Санамсаргүй сополимержих хуулиудыг харгалзан үзвэл мономеруудын энэ тандем нь мономеруудын холимог дахь 40% орчим акрилонитрил агуулсан азеотроп найрлагын шинж чанартай байх ёстой гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.

Энэ төрлийн резинийг үйлдвэрлэхэд полимержихэд ашигладаг эмульгаторыг коагуляцийн явцад илүү бүрэн цэвэршүүлэх шаардлагатай байдаг. Үйлдвэрлэсэн резинэнд бага хэмжээний үнс, эрдэс ба дэгдэмхий хольц (1% -иас ихгүй) байхыг зөвшөөрдөг. Тэдгээрийг тогтворгүй эсвэл тогтворгүй антиоксидантаар дүүргэж болно.

BNK гэж юу вэ

Манай улсад нитрил резин-18 (СКН-18), нитрил-бутадиен резин-26 (СКН-26), нитрил бутадиен резин-40 (СКН-40) зэрэг төрлийн резин үйлдвэрлэдэг. Зэрэглэл дэх тоон үзүүлэлт нь полимер дэх акрилонитрилийн нэгжийн тоог харуулдаг. Эдгээр нь 18%, 26% эсвэл 40% акрилонитрил агуулсан байж болно.

Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тоог өөрчилснөөр та үүссэн материалын өөр өөр шинж чанарыг олж авах боломжтой. Акрилонитрилийн хувийн жингээс хамаарч шинж чанаррезин нь хатуулаг, зуурамтгай чанар, тос, бензиний эсэргүүцэл зэргээрээ ялгаатай байж болно. NAC-ийн хувь нь бүтцийн нэгжүүдийн молекул хоорондын нөлөөнд нөлөөлдөг. Энэ хүчин зүйл нь нитрил бутадиен резинийг үндэсний эдийн засгийн тодорхой салбарт ашиглахад нөлөөлдөг. Гэсэн хэдий ч энэ нь маш олон төрлийн үйлдвэрлэлийн резинэн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх түүхий эд болгон ашигладаг.

Материалын дутагдал

БНР нэмсэн резинэн бүтээгдэхүүнүүд нь маш сайн үзүүлэлттэй (суналтын бат бэх ба уян хатан чанар, харьцангуй суналт, урагдах, элэгдэлд тэсвэртэй, тос, бензинд маш сайн тэсвэртэй) байдаг хэдий ч энэ материал болон зарим дутагдал.

Механизмын хурд нэмэгдэж, хөргөх тос дутагдалтай байгаатай холбоотой илүү хатуу ажиллах нөхцөл нь резинэн элементүүд нь зөвхөн +150 хэм хүртэл температурт ажиллахад хүргэдэг. Ашиглалтын температур энэ утгаас дээш гарахад бүтэц бий болж, дараа нь NBR-ийн үндсэн дээр үүссэн резинийг устгана. Өөрөөр хэлбэл, халсан резин хатуу, хэврэг болдог.

Бага температурт өртөх нь нитрил резин үйлдвэрлэхэд ашигладаг резинэн бүтээгдэхүүнд сөрөг нөлөө үзүүлдэг. Тэдний ажиллах хамгийн оновчтой температур нь -35˚С-ээс багагүй байна.

Орчин үеийн резинэн өөрчлөлт

Ризин бүтээгдэхүүн хийхөвөрмөц шинж чанартай, илүү орчин үеийн резинэн өөрчлөлтүүдийг ашигладаг. Устөрөгчжүүлсэн нитрил бутадиен резин нь өөрчлөлт хийх ирээдүйтэй бүтээн байгуулалтын нэг гэж тооцогддог. Эдгээр нь янз бүрийн төрлийн резин үйлдвэрлэхэд маш сайн боловсруулалтын шинж чанартай байдаг.

Поливинилхлорид өөрчилсөн каучук дээр суурилсан резин нь цаг агаарын элэгдэлд тэсвэртэй (-50 хэм хүртэл), +160 хэм хүртэл ажиллахад илүү тогтвортой ажиллах боломжийг олгодог. Энэ нь нитрил резинэн дээр суурилсан бүтээгдэхүүнээс урагдах, элэгдэлд тэсвэртэй байдлын хувьд мэдэгдэхүйц давуу юм. Химийн түрэмгий орчны идэвхтэй нөлөөнд маш сайн тэсвэртэй. Гэсэн хэдий ч энэ резин нь тийм ч бат бөх, уян хатан биш юм. Тиймээс материалын боловсруулалтын шинж чанарыг сайжруулахын тулд үүнийг ихэвчлэн ердийн төрлийн нитрил резинтэй хослуулан хэрэглэдэг.

Vulcanization

Бутадиен-нитрил резинийг вулканжуулах үйл явцыг хүхэр, түүнчлэн тиурам, органик хэт исэл, алкилфенол-формальдегидийн давирхай, хлорорганик нэгдлүүдийг ашиглан гүйцэтгэдэг. Температур нь 140˚-аас 190˚ Цельсийн хооронд хэлбэлзэж болно. Энэ үйл явцын явцад их хэмжээний вулканжилт ажиглагдаж байна. NAC-ийн агууламж нэмэгдэж байгаа нь вулканжилтын хурдыг нэмэгдүүлэхэд хувь нэмэр оруулдаг. Үүссэн резинүүдийн чанарыг вулканжуулагчийн төрөлхийн шинж чанараар үнэлдэг.

Properties

BNC шинж чанаруудыг тодорхойлсонакрилонитрилийн агууламж. Энэ төрлийн резин нь кетон, зарим нүүрсустөрөгчийн уусмал, эфирт маш сайн уусдаг. Алифат нүүрсустөрөгч ба спирт нь нитрил бутадиен резинийг уусгахад бараг ямар ч нөлөө үзүүлэхгүй. Акрилонитрил материалын найрлагын өсөлт нь полимер гинж хоорондын молекул хоорондын үйлчлэлд хувь нэмэр оруулдаг: материалын найрлага дахь NAA их байх тусам шилэн шилжилтийн нягтрал, температур өндөр болно. NAA-ийн агууламж нэмэгдэх нь диэлектрик шинж чанарыг бууруулж, үнэрт уусгагч дахь уусах чадварыг бууруулж, алифат нүүрсустөрөгчид хавдах эсэргүүцлийг нэмэгдүүлдэг.

Каучукийн полимержих явцаас хамааран янз бүрийн пластоэластик шинж чанартай үйлдвэрлэж болно. Тэдгээр нь: байж болно.

• Маш хатуу (Defoe хатуулаг 21.5 - 27.5 N). Ийм резинийг тэмдэглэхдээ түүний нэр дээр "T" үсэг нэмнэ.
• Хатуу (Defoe хатуулаг 17.5 - 21.5 N).
• Зөөлөн (Defoe хатуулаг 7.5 - 11.5 N). Ийм резинийг тэмдэглэхдээ түүний нэр дээр "M" үсэг нэмдэг.

Эмульгатор болгон алкилсульфонатаар үйлдвэрлэсэн NBR-ийн хувьд тэмдэглэгээнд "C" үсгийг нэмнэ. Жишээлбэл, SKN-26MS нь 26%-ийн NAC агуулсан зөөлөн резин бөгөөд био задрах боломжтой алкил сульфонатын эмульгаторыг бэлдмэлд ашигласан.