氢化橡胶(HNBR)是由橡胶进行加氢处理而得到的一种高度饱和的弹性体。氢化橡胶具有良好耐油性能(对燃料油、润滑油、芳香系溶剂耐抗性良好);并且 由于其高度饱和的结构,使其具良好的耐热性能,
据初步了解,我国大庆、胜利油田有2000余口二期井需用潜油泵在井深2000米,温度140℃左右下抽油,如用NBR的锭子,使用周期仅有几个月甚至较短,如用HNBR的锭子,使用周期可达一年以上。我国南京橡胶制品一厂每年就需HNBR30余吨。在HNBR的制造中,NBR的催化加氢技术是关键,溶液加氢NBR生产技术条件苛刻,兰化公司已在进行这项研究工作,由于铑回收率低,成本相对较高。水溶性两相催化剂加氢及加氢甲酰化的研究正是着眼于贵金属催化剂的分离回收及循环使用,一旦能使这类催化剂的应用扩大到高分子的加氢上,就可以用它们来进行NBR的氢化,我们已合成了两个水溶性膦配体,正在进行这方面的尝试。
HNBR是对NBR链段上的丁二烯单元进行有选择地氢化,将不饱和双键加氢生成饱和C-C单键。由于HNBR分子结构的特点,使其具有良好的耐油性、耐候性、耐化学介质性能和耐低温性能,并且在高温下仍能保持较高的物理机械性能。
HNBR氢化橡胶的典型性能如下:
● 耐油和耐老化性
HNBR适用于工作介质为油的150℃高温环境下长期工作,这是NBR、CSM和CR所不能适应的。若以一定温度下伸长率的变化不得大于80%且无裂缝生成,作为材料使用寿命的评价标准,用过氧化物硫化的HNBR在150℃下使用寿命为1000h,有些用过氧化物硫化的HNBR在160℃的空气环境中可连续使用1000h以上。
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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 : 0.15g,消泡剂,水合肼: 15.6g,H2O2:16.66g。在反应器中加入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(对磺酰肼)价格昂贵,氢化速率慢,此法尚处于小试阶段。
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