丁腈橡膠介紹

發(fā)表時間：2025-07-03 11:05

丁腈橡膠（Nitrile Butadiene Rubber, NBR）是由丁二烯與丙烯腈經(jīng)乳液聚合合成的極性合成橡膠，其核心價值在于卓越的耐油性、耐磨性及氣密性，廣泛應(yīng)用于燃油系統(tǒng)、密封件及工業(yè)膠管等領(lǐng)域。以下從分子結(jié)構(gòu)、性能特點、分類標準到應(yīng)用場景進行系統(tǒng)解析：

一、分子結(jié)構(gòu)與性能關(guān)聯(lián)

結(jié)構(gòu)特征	性能影響
丙烯腈（ACN）極性基團	賦予耐非極性溶劑能力（汽油中體積膨脹率≤30%，天然橡膠＞100%）
丁二烯不飽和雙鍵	提供彈性，但易受臭氧/熱老化（需添加防老劑）
分子鏈無規(guī)共聚	阻礙結(jié)晶，需補強填料（如炭黑）提升強度

關(guān)鍵參數(shù)：丙烯腈含量（ACN%）
標準型（ACN 18–25%）：平衡耐油性與低溫性（脆點-30℃）；
中高腈型（ACN 26–35%）：耐油性↑，但低溫性↓（-15℃）；
極高腈型（ACN 36–45%）：耐燃油滲透性最佳（擴散系數(shù)低至10?12m2/s），脆點＞0℃。

二、關(guān)鍵性能指標與對比優(yōu)勢

性能維度	NBR表現(xiàn)	對比天然橡膠（NR）
耐油性	★★★★★（耐礦物油、植物油）	★☆☆☆☆（嚴重溶脹）
耐磨性	★★★★☆（磨耗量≤0.2cm3/1.61km）	★★★☆☆
氣密性	★★★★☆（氣體滲透率比NR低30–50%）	★★☆☆☆
耐熱性	★★★☆☆（長期120℃，短時150℃）	★★☆☆☆（70℃老化加速）

三、分類與特種改性品種

按聚合溫度分類
- 熱法NBR（30–50℃）：支化度高，門尼粘度大（加工性差）；
- 冷法NBR（5–15℃）：線性分子為主，門尼粘度低（易加工，主流工藝）。

功能化改性品種

類型	改性方法	性能提升
氫化丁腈（HNBR）	催化加氫飽和雙鍵	耐熱性→150℃，耐臭氧性↑，壽命延長3–5倍
羧基丁腈（XNBR）	引入丙烯酸單體	撕裂強度↑30%，耐磨性↑（用于油封唇口）
丁腈/PVC共混	添加20–40%聚氯乙烯	耐臭氧性↑，阻燃性↑（極限氧指數(shù)≥28%）

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