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HNBR rubber compounds

HNBR advantages

  • Beständigkeit gegen verschiedene Medien
  • Ausgezeichnete Wärmebeständigkeit und Oxidationsbeständigkeit
  • Hohe mechanische Festigkeit
  • Gute Abriebbeständigkeit
  • Geeignet für den Einsatz in Wasser / Dampf
  • Einsatztemperaturbereich:–30 °C / +160 °C

HNBR rubber

HNBR ist ein hydriertes Version von NBR (Nitril) Gummi. NBR ist ein Copolymer aus ACN und 1,3-Butadien. Die NBR-Backbone enthält noch von den 1,3-Butadien-Monomer-Einheiten verbleibenden Doppelbindungen. Diese Doppelbindungen sind auch anfällig für einen chemischen Angriff, thermische Zersetzung und Oxidation. Um diese Eigenschaften zu verbessern, kann NBR in einem katalytischen Hydrierverfahren auf HNBR hydriert werden.

HNBR ist weithin für seine körperliche Stärke und Beibehaltung der Eigenschaften nach der langfristigen Exposition gegenüber Hitze, Öl und Chemikalien bekannt. Je nach Füllstoff Auswahl- und Lade Verbindungen HNBR haben typischerweise Zugfestigkeiten von 20 bis 31 MPa bei 23 ° C gemessen. Mischtechniken ermöglichen HNBR, über einen weiten Temperaturbereich von -40 ° C bis 150 ° C verwendet werden und 160 ° C in Öl, mit minimaler Verschlechterung über lange Zeiträume. Für Tieftemperaturverhalten, sollte niedrig ACN-Typen verwendet werden; Hochtemperatur-Leistung kann durch die Verwendung hochgesättigten HNBR-Typen mit weißen Füllstoffen erhalten werden. Als Gruppe haben HNBR-Elastomere ausgezeichnete Beständigkeit gegen gemeinsame Kfz-Flüssigkeiten (zB Motoröl, Kühlmittel, Kraftstoff usw.) und viele Industriechemikalien. Wie NBR, verbessert die Flüssigkeit und chemische Beständigkeit als die ACN-Gehalt erhöht wird.

Die einzigartigen Eigenschaften zu HNBR schrieben haben breite Annahme von HNBR in Automobil-, Industrie-, und sortierte, leistungs anspruchsvolle Anwendungen geführt. Auf Volumenbasis, ist der Automobilmarkt der größte Verbraucher, unter Verwendung von HNBR für eine Vielzahl von dynamischen und statischen Dichtungen, Schläuche, und Gürtel. HNBR wurde auch häufig in industriellen Dicht für Ölfeld Exploration und Verarbeitung, sowie Rollen für Stahl- und Papierfabriken eingesetzt.

HNBR wird in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, einschließlich der Automobilindustrie (Kühlflüssigkeit, AdBlue, Öl, Kraftstoff-Systeme), industrielle Anwendungen, Öl- und Gasindustrie, Nahrungsmittel und Pharma, und medizinische Anwendungen.

HNBR Elastomer

Die Grundstruktur eines HNBR Elastomer ist in Figur 1 vorgesehen.

Der Herstellungsprozess beginnt mit der Herstellung einer Emulsion polymerisiert NBR. Dieses Polymer wird dann in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst. Nach Beendigung der Auflösungsprozess ist die Zugabe von Wasserstoffgas in Verbindung mit einem Edelmetallkatalysator bei einer bestimmten Temperatur und Druck beginnt die selektive Hydrierung der Doppelbindungen im Butadien-Bausteine in der Polymerkette. Der Hydrierungsgrad kann 80 bis 99,5% variieren, um verschiedene Produkte mit unterschiedlichen Eigenschaften zu ergeben.

HNBR Hersteller & Produkte

Die Hydrierung verschiedener Dien-Elastomere enthalten ist bereits seit vielen Jahren bekannt. Berthelot begannen die ersten Versuche im Jahre 1869, mit vielen anderen Arbeitern Durchführung zahlreicher Experimente unter verschiedenen Bedingungen und mit verschiedenen Katalysatorsystemen. Hydrierten Nitril-Butadien-Kautschuk oder HNBR wurde erstmals in den späten 70er und frühen 80er Jahren entwickelt. Obwohl die kommerzielle Produktion nicht bis 1984 zu beginnen, gab es zahlreiche Unternehmen, die an der Machbarkeit der Herstellung dieser Art von Elastomer. Anzahl an Personen, die diese Polymer bewerten wählte, entstanden drei Unternehmen: Bayer Corporation, Zeon Corporation, und Polysar. Zeon Corporation, war der erste, HNBR im März 1984 mit Bayer und Polysar sehr nah hinter vermarkten.
Zeon Corporation anfängliche Produktionsstätte war in Takaoka, Japan. Der andere Ausgangsfertigungsstätte war Polysar in der Orange, Texas. Allerdings Polysar verkaufte schließlich, dass Unternehmen von Bayer Corporation (heute Lanxess), die jetzt besitzt und betreibt die Anlage.
Zeon Chemicals and Lanxess jetzt viele verschiedene HNBR-Typen zur Verfügung, mit unterschiedlichem ACN-Gehalt (typischerweise im Bereich von 17 bis 50 mol%), Mooney-Viskosität (von 30 bis 150 Mooney wenn zumin ML (1 + 4), gemessen bei 100 ° C ) und restliche Ungesättigtheit (typischerweise 0,5 bis 20%). Außerdem Sondertypen für Hoch- oder Niedertemperaturanwendungen entwickelt worden.
HNBR Spezialitäten gehören carboxylierten HNBR, bekannt als XNBR (in der Regel eingesetzt, wenn sehr gute Verschleißbeständigkeit ist erforderlich), und Typen mit Acrylaten modifiziert.

Wahl des Polymers

Es gibt eine Vielzahl von Acrylnitril (ACN) Polymere in der HNBR Markt heute. Sie reichen von etwa 17 bis 50% ACN. Die ACN-Gehalt nicht kontrolliert nur Flüssigkeitswiderstand, sondern auch Auswirkungen auf das Tieftemperaturverhalten. Wenn die ACN-Gehalt des Polymers erhöht wird, wird die Volumenzunahme des zugehörigen Verbindung zu verringern, während die Tieftemperaturflexibilität werden ärmer. Alternativ kann, wenn man die ACN Niveau des Polymers ab, wird die zugeordnete Verbindung haben höhere Volumenquellung und verbesserte Tieftemperaturflexibilität.
Ebenso wie der Hydrierungsgrad erhöht wird, verbessert sich die Wärmebeständigkeit und Ozon erhöht jedoch die dynamische Hysterese. Wenn man die Hydrierung Pegel zu verringern, ist die Wärme und Ozonbeständigkeit nicht so gut, aber die dynamische Hysterese wesentlich verbessert. Die andere Charakteristik, die durch die Hydrierung Ebene verliehen wird, der Typ oder die Auswahl der geeigneten Vernetzungssystem.
Schließlich ist die breite Palette von Mooney-Viskosität zur Verfügung ermöglicht die Compounder, um ein Produkt, das am besten entspricht das spezifische Verfahren zur Herstellung der Kunde verwendet (beispielsweise Komprimierung, Übertragung, Spritzguss oder Extrusion) zu wählen.

Härtungssystemen

HNBR-Elastomere sind in der Regel entweder mit Peroxid oder Schwefel / Schwefel-Donor-Härtungssystemen gehärtet. Vergleiche von Schwefel / Schwefel-Donor und peroxidvernetzten HNBR Verbindungen zeigen, dass Peroxidhärtung bietet eine bessere Druckverformung und Hitzebeständigkeit.
Weil HNBR hat weniger hochreaktivem Allylstellung Wasserstoffen gegenüber anderen Elastomeren auf Dienbasis, wie NBR und SBR, ist es notwendig, 50-100% Peroxid mehr, um eine gute Härtungseigenschaften erzeugen hinzuzufügen. Viele Arten von Peroxiden zur Härtung von HNBR zur Verfügung. Es ist jedoch wichtig, eine, bezogen auf den Prozess und die Härtungstemperatur, die verwendet werden, um die fertigen Teile herzustellen die geeignetste auszuwählen. Da Peroxide haben unterschiedliche Molekulargewichte und Zersetzungstemperaturen, zwingend notwendig, um die richtige zu wählen ist es, oder man kann die Verarbeitbarkeit und Wirtschaftlichkeit der Herstellung der Fertigwaren in Frage stark beeinflussen. Wie in allen Peroxid gehärteten Materials, Vulkanisation in Gegenwart von Sauerstoff bewirkt Reversion und hinterlässt eine klebrige Oberfläche auf dem gehärteten Teil damit. Deshalb muss man darauf achten, bei der Verwendung von druck Kuren und spülen Sie das Autoklaven vor dem Druck bis zum Aushärten.

When sulphur cure is used, the degree of hydrogenation must be less than 95% in order to have sufficient double bonds available for the cross-linking reaction.
In general, cure speed also depends on the percentage of hydrogenation.
When compared to SBR or NBR, the curing speed tends to be slower; therefore, to increase the curing speed a secondary accelerator should be employed in combination with the primary accelerator. Long curing times are required when thiazole based or sulfenamide-based, primary accelerators are used. To speed up the curing process, a small quantity of guanidine-based or thiuram-based secondary accelerator is used in combination with the primary accelerator. Even when using a thiuram-based primary accelerator, the addition of a thiazole based secondary accelerator will shorten the time required for curing. The use of dithiocarbamate as the primary accelerator is undesirable since the scorch time will be shortened.

Bei Vulkanisation mit Schwefel verwendet wird, muss der Grad der Hydrierung weniger als 95%, um eine ausreichende Doppelbindungen für die Vernetzungsreaktion zur Verfügung zu haben.
Im Allgemeinen hängt die Härtungsgeschwindigkeit auch über den Anteil der Hydrierung.
Im Vergleich zu SBR oder NBR, neigt die Härtungsgeschwindigkeit langsamer statt; daher die Härtungsgeschwindigkeit eines Sekundärbeschleunigungsmittels sollte in Verbindung mit der Primärbeschleuniger verwendet werden, zu erhöhen. Lange Belichtungszeiten sind erforderlich, wenn Thiazol basierte oder Sulfenamid basierenden, Primärbeschleuniger verwendet werden. Zur Beschleunigung des Härtungsprozesses eine kleine Menge an Guanidin-basierten oder Thiuram basierten Sekundärbeschleuniger in Kombination mit der Primärbeschleuniger verwendet wird. Auch bei Verwendung eines Thiuram-basierte Primärbeschleuniger, wird die Zugabe eines Thiazol basierend Sekundärbeschleuniger die Zeit für die Härtung erforderliche Zeit zu verkürzen. Die Verwendung von Dithiocarbamat als primäre Beschleuniger ist unerwünscht, da die Anvulkanisationszeit verkürzt.

Mehr Informationen über HNBR rubber compounds

Anruf + 31 (0)575 55 40 66





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