Что такое NBR

Материал NBR 12.03.2024

Материал NBR

Резинотехнические изделия (РТИ) широко используются в самых разных областях: в производстве, сельском хозяйстве, ЖКХ и в быту. Для из производства используются разнообразные эластомеры, обладающие различными свойствами. В данной статье речь пойдёт об эластомере, чаще всего обозначаемом аббревиатурой NBR. Что представляет собой этот материал? Какова технология его производства? Какими свойствами он обладает, где используется? Ответы на все эти вопросы вы узнаете, прочитав статью.

Что это такое

Бутадиен-нитрильный (нитрильный) каучук (ГОСТ Р 54556-2011), также известный как NBR (БНК) или Nitrile Rubber, является синтетическим полимером, обладающим уникальными свойствами, делающими его идеальным материалом для производства резин, изделия из которых демонстрируют высокую устойчивость к нефтепродуктам и целому ряду других химических соединений, а также отличаются хорошей упругостью. Благодаря своим уникальным свойствам, NBR остаётся одним из наиболее востребованных материалов в различных промышленных отраслях.

Технология производства

Процесс изготовления NBR основан на полимеризации бутадиена и акрилонитрила. Эти два мономера смешиваются в определённых пропорциях и подвергаются полимеризации при высоких температурах и давлении. Результатом этого процесса является образование бутадиен-нитрильного каучука.

Для улучшения его качества могут добавляться различные модификаторы, например, антиоксиданты, ускорители вулканизации и другие компоненты. Все они, улучшая характеристики и свойства NBR, делают его более устойчивым к высоким и низким температурам, а также к износу и ультрафиолетовому излучению.

Производство NBR – сложный процесс, который требует строгого контроля и соблюдения всех технологических параметров для получения качественного продукта.

Физико-химические свойства

Таблица №1. Физико-механические характеристики NBR

№№ п/п Параметры Единицы измерения Значения
1. Твёрдость SHORE A 85±5
2. Плотность

г/см3

 1,32±0,02
3. Прочность на разрыв

Н/мм2

 ≥15
4. Прочность на растяжение % ≥130
5. Остаточная деформация % ≤12
6. Эластичность отскока % 22
7. Истираемость

мм3

 110
8. Минимальная температура применения

0С

 -30
9. Максимальная температура применения

0С

 +100

Химическая устойчивость бутадиен-нитрильных каучуков

NBR демонстрирует разную степень стойкости к различных химическим соединениям.

Так, хорошую устойчивость РТИ, изготовленные из бутадиен-нитрильных каучуков, проявляют при взаимодействии с:

  • алифатическими углеводородами: бутаном, неэтилированными бензинами, пропаном и другими;
  • водой, в том числе с горячей;
  • дизтопливом, в котором содержание ароматических углеводородов не превышает 40%;
  • минеральными маслами;
  • растительные/животными маслами/жирами;
  • хладагентами: фреонами, хладонами, относящимися к группам HFB, HFA, HFC.

Кроме того, изделия из NBR демонстрируют хорошую устойчивость при работе в средах значительного числа разбавленных щелочей, кислот и солевых растворов при температуре от +200С до +280С.

Перечень химических соединений, при взаимодействии с которыми NBR проявляет среднюю устойчивость, представлен:

  • биологически разлагающимися гидравлическими жидкостями;
  • дизельным топливом, в котором содержится более 40% ароматических углеводородов;
  • силиконовыми маслами/жирами;
  • этилированными бензинами.

Отметим существование целого ряда химических веществ, при взаимодействии с которыми бутадиен-нитрильные каучуки демонстрируют низкую или даже нулевую стойкость, так, речь идёт о/об:

  • антифризах на основе гликоля;
  • ароматических углеводородах, например, бензоле и толуоле;
  • ацетоне;
  • гликолевых тормозных жидкостях;
  • хладагентах: фреонах и хладонах, входящих в группу HFD;
  • хлорированных углеводородах, например, трихлорэтилене, перхлорэтилене;
  • эфирах, например, бутиловом, этиловом.

Выбирая изделия, произведённые из резин на основе бутадиен-нитрильных каучуков, следует ориентироваться на физико-химические свойства последних. 

Преимущества и недостатки

Как любой материал нитрил-бутадиеновый каучук имеет достоинства и недостатки. Для начала обсудим плюсы, присущие этому материалу.

  1. Высокая стойкость к целому ряду химических соединений. NBR демонстрирует высокую устойчивость к маслам, жирам, растворителям и другим химическим веществам.
  2. Термостойкость. Бутадиен-нитрильный каучук способен выдерживать широкий диапазон температур без потери своих характеристик.
  3. Хорошая упругость. NBR обладает высокой упругостью, что позволяет применять его во многих областях, например, в медицине, электротехнике, автомобильной промышленности.
  4. Ударопрочность. Нитрил-бутадиеновый каучук имеет отличные амортизационные свойства, что делает его незаменимым материалом для производства ударопрочных изделий.
  5. Хорошая адгезия. NBR хорошо сцепляется с разными, в том числе металлическими поверхностями, поэтому его используют в производстве различных уплотнителей, клеев, герметиков и других изделий.

Как уже отмечалось, есть у бутадиен-нитрильного каучука и недостатки. Так, NBR:

  • не обладает такой высокой устойчивостью к растрескиванию, как натуральный каучук;
  • имеет ограниченную стойкость к некоторым химическим веществам;
  • демонстрирует склонность к старению и потере эластичности под воздействием ультрафиолетового излучения;
  • не обладает таким высоким уровнем теплостойкости, как силиконовые каучуки, так, при нагреве до температуры свыше +80оС материал твердеет, приобретая хрупкость, при этом наблюдается ухудшение его механических характеристик и ускорение процесса его старения;

Помимо этого, NBR может выделять запах при высоких температурах или при некорректном хранении.

Несмотря на наличие достаточного числа недостатков, РТИ из нитрил-бутадиенового каучука является едва ли не самыми востребованными, что обусловлено совокупностью их полезных технико-эксплуатационных характеристик, а также низкой стоимостью.

Применение

Из резин, созданных на основе NBR, производится огромное количество изделий технического назначения, так, их список представлен:

  • манжетами и сальниками;
  • уплотнительными крышками;
  • демпферными подушками;
  • грязесъёмниками;
  • уплотнительными кольцами;
  • радиальными и упорными уплотнениями;
  • пресс-формами;
  • транспортёрными лентами и прочими РТИ.

Изделия, при производстве которых используются резины, созданные на базе NBR, нашли применение в разных сферах хозяйствования.

  1. Автомобильная промышленность. Нитрильный каучук используется для изготовления уплотнительных кольцевых уплотнений, устойчивых к маслам и топливу, для автомобильных двигателей и системы тормозов.
  2. Нефтегазовая промышленность. NBR применяется для изготовления уплотнительных элементов, устойчивых к агрессивным средам и химическим веществам, используемых в нефтепроводах и буровых установках.
  3. Медицина и фармацевтика. Нитрильный каучук применяется для производства упаковочных материалов, медицинских резиновых изделий, например, перчаток.
  4. Авиастроение и аэрокосмическая промышленность. NBR применяется для создания устойчивых к топливу и маслам уплотнительных элементов и прокладок.
  5. Производство резиновой обуви. NBR используется для изготовления резиновой обуви, а также для противоскользящих и влагозащитных её элементов.
  6. Строительная отрасль. Нитрильный каучук применяется для создания эластичных уплотнительных материалов, используемых, например, в строительных конструкциях, оконных и дверных проёмах, кровлях.

Возврат к списку