Акрилонитрилбутадиеновый каучук (NBR): свойства, применение и отраслевая информация

Если вы когда-либо работали в резиновой или кабельной промышленности, вы наверняка встречали аббревиатуру NBR — сокращение от акрилонитрилбутадиенового каучука. Это синтетический эластомер, который существует с 1930-х годов и остается одним из наиболее широко используемых материалов там, где важна устойчивость к маслам и топливу. В Duosun New Materials наша повседневная работа вращается вокруг передовых полимерных компаундов для производства проводов и кабелей, и мы часто видим, как NBR вписывается в более широкий спектр материалов. Позвольте нам рассказать вам, что такое NBR, почему он важен и в чем его преимущества.

Что такое акрилонитрилбутадиеновый каучук (NBR)?

NBR представляет собой сополимер акрилонитрила (ACN) и бутадиена. Соотношение этих двух мономеров можно регулировать для достижения конечных свойств. Более высокое содержание акрилонитрила улучшает масло- и химическую стойкость, но снижает гибкость при низких температурах; более низкое содержание ACN обеспечивает лучшие характеристики при низких температурах, но жертвует некоторой устойчивостью к углеводородам. Эта возможность настройки является одной из причин, по которой NBR используется во всем: от автомобильных уплотнений до промышленных шлангов.

Полимер производится путем эмульсионной полимеризации, в результате чего получается материал, который можно перерабатывать обычными методами переработки резины. Его часто смешивают с наполнителями, пластификаторами и отвердителями для достижения конкретных целей.

Ключевые свойства, которые делают NBR незаменимым

Репутация NBR основана на нескольких хорошо известных характеристиках:

• Отличная стойкость к маслу и топливу – Это определяющая черта. NBR устойчив к набуханию и разрушению при воздействии минеральных масел, бензина и многих растворителей.
• Хорошая стойкость к истиранию – Хорошо выдерживает динамические нагрузки, где происходит трение и износ.
• Умеренный температурный диапазон – Типичная рабочая температура составляет от –30 °C до 100 °C, в некоторых классах температура может достигать –40 °C или 120 °C.
• Высокая прочность на разрыв и сопротивление разрыву – При правильном составлении состава NBR может обеспечить надежные механические характеристики.
• Устойчивость к воде и озону – Хотя NBR и не такой прочный, как некоторые другие каучуки, он обеспечивает достаточные характеристики во многих средах.

Эти качества делают NBR рабочей лошадкой для изготовления компонентов уплотнений и перекачивания жидкостей.

Общие применения NBR

Вы найдете NBR в широком ассортименте продукции:

• Автомобильная промышленность – Топливные шланги, прокладки, уплотнительные кольца и диафрагмы.
• Нефть и газ – Противовыбросовые уплотнения, протекторы бурильных труб и скважинные пакеры.
• Промышленное оборудование – Крышки валков, конвейерные ленты и гидравлические уплотнения.
• Аэрокосмическая промышленность – Детали топливной системы и уплотнения.
• Оболочка кабеля – В специализированных кабелях, требующих маслостойкости, в качестве материала оболочки можно использовать NBR.

Однако для кабельных применений пожарная безопасность часто имеет более высокий приоритет. Когда требуется низкий уровень дыма и безгалогенности (LSZH) — например, в зданиях, туннелях или общественном транспорте — одного NBR недостаточно. Именно здесь на помощь приходят современные соединения на основе полиолефинов.

Огнезащитная оболочка LSZH для строительной техники (B1/B2) Этот материал оболочки LSZH соответствует стандартам пожарной безопасности B1/B2 и экологическим нормам, что делает его надежным выбором для прокладки кабелей в жилых, коммерческих и больничных помещениях. Посмотреть продукт →

Наша компания разрабатывает и производит такие Соединения LSZH , охватывающий все: от сшитой радиационной изоляцией до термопластической оболочки. Для более глубокого изучения областей, которые мы обслуживаем, ознакомьтесь с обзором наших приложений.

Модифицированные варианты: HNBR и XNBR.

Гидрированный нитрилбутадиеновый каучук (HNBR)

HNBR производится путем гидрирования двойных связей бутадиена в NBR, в результате чего образуется насыщенная основная цепь. Это значительно повышает устойчивость к теплу и озону, сохраняя при этом маслостойкость. HNBR может работать непрерывно при температуре до 150 °C и широко используется в автомобильных ремнях ГРМ, маслопромысловых уплотнениях и высокотемпературных шлангах.

Карбоксилированный нитрилбутадиеновый каучук (XNBR)

XNBR вводит карбоксильные группы в полимерную цепь, обеспечивая дополнительное сшивание за счет оксида цинка или других систем отверждения. В результате повышается стойкость к истиранию, прочность на разрыв и модуль упругости за счет некоторой остаточной деформации при сжатии и гибкости при низких температурах. XNBR популярен в производстве роликов, промышленных прокладок и уплотнений, предназначенных для тяжелых условий эксплуатации.

NBR и переход к более безопасным кабельным материалам

Хотя NBR по-прежнему играет важную роль во многих секторах, кабельная промышленность решительно перешла к материалам с низким содержанием дыма и галогенов (LSZH) для применений, где безопасность человека и защита окружающей среды имеют первостепенное значение. NBR при горении может выделять густой дым и коррозийные побочные продукты. Напротив, соединения LSZH выделяют очень мало дыма и не содержат галогенов.

В Duosun мы специализируемся исключительно на кабельных компаундах на основе полиолефина. Наше портфолио включает в себя марки термопластов, сшитых облучением, силаном, УФ-излучением и термопластов, которые соответствуют строгим стандартам пожарной безопасности, таким как B1 и B2. Для изоляции, требующей высокой термической стойкости, мы предлагаем продукцию, рассчитанную на температуру 125 °C. Для обшивки в сложных условиях наши огнестойкие полиэтиленовые и LSZH-материалы обеспечивают надежную защиту.

Изоляция и оболочка LSZH, сшитая при облучении 125°C, для фотогальваники Благодаря температуре 125°C, устойчивости к ультрафиолетовому излучению и озону, а также сроку службы на открытом воздухе 25 лет, этот материал обеспечивает безопасную и стабильную работу фотоэлектрических кабелей в суровых климатических условиях. Посмотреть продукт →

Как компания с более чем 10 производственными линиями и научно-исследовательским центром площадью 3000 квадратных метров, мы понимаем нюансы составления полимерных компаундов. Независимо от того, требует ли конструкция вашего кабеля гибкости, маслостойкости или пожаробезопасности, всегда найдется подходящее материальное решение.

Заключительные мысли

Акрилонитрилбутадиеновый каучук (NBR) заслужил свое место как надежный и экономичный эластомер для маслостойких применений. Его модифицированные версии (HNBR, XNBR) расширяют возможности применения в более требовательных средах. Однако для производителей кабеля тенденция к использованию огнестойких материалов с низким уровнем дыма означает, что NBR часто заменяется или дополняется современными полиолефиновыми соединениями. Понимая как сильные стороны NBR, так и возможности современных кабельных материалов, инженеры могут сделать осознанный выбор, который сбалансирует производительность, безопасность и стоимость.

Если вы разрабатываете кабельную продукцию и нуждаетесь в экспертном совете по выбору материалов, особенно в отношении соединений LSZH, мы будем рады вашему обращению. Наша команда, состоящая из более чем 30 специалистов в области исследований и разработок, в том числе пяти докторов наук, готова поддержать ваш следующий проект.