کائوچوی نیتریل(NBR)

بدون نظر
ریتا پلیمر به واسطه ای تمرکز زباد روی کائوچوی NBR یا به اصطلاح کرپ روغنی مرغوب ترین کامپاند NBR یا کامپاند نیتریل با نازل ترین قیمت های تولید میکند برای تماس با ما کلید کنید.

کائوچوی نیتریل

کائوچوی نیتریل یا اکریلونیتریل بوتادین ، با علامت اختصاری NBR و فرمول کلی زیر از کوپلیمریزاسیون منومرهای آکریلونیتریل و بوتادین تهیه می شود .

 

آکریلونیتریل و بوتادین در اثر حرارت و در حضور مقادیر اندکی از پراکسید بنزوئيل کوپلیمریزه می گردند ، تحت این شرایط واکنش کند بوده و مقادیری کودایمرهای حلقوی تشکیل می شود ولی اگر اکریلونیتریل و بوتادین در یک محلول آبی دارای عامل امولسیفایر و در حضور پراکسید مخلوط شوند ، کوپلیمریزاسیون در درجه حرارت پایین تری صورت گرفته و با سرعت بیشتری پیشرفت می کند ، در بعضی مواقع بجای اکریلونیتریل متاکریلونیتریل یا آتا اکریلونیتریل جایگزین می شود که در نتیجه خواصی مانند ترمینگی چسبندگی در حالت خام و مقاومت در برابر روغن بهبود می یابد ، اما استفاده بیشتر از چنین مواردی عوارضی نظیر افزایش پسماند حرارتی و نیز کاهش انعطاف پذیری در درجه حرارتهای پایین را در بر دارد . مقادیر اندکی از منومرهای دیگر نظیر استایرن ، مثيل منا اکریلات ، انیل اکریلات ، ويشلیدن کلراید سبب ایجاد خواص مطلوبی شده ولی خواص دیگری را تضعیف خواهد کرد . نسبت بوتادین به اکریلونیتریل تاثیر زیادی در خواص محصول نهایی دارد و به همین دلیل این کائوچو را بر اساس میزان نیتریل تقسیم بندی می کنند .
ساختمان کائوچوی نیتریل
نسبت بوتادین – اکریلونیتریل در کانوچوی نیتریل کمتر از نسبت بوتادین – استیرن در SBR است . با افزایش میزان آکریلونیتریل ، مولکول قطبی تر شده و درجه حرارت انتقال شیشه ای Tg و پارامتر حلالیت افزایش می یابد و مقاومتش در برابر ترکیبات شیمیایی به ویژه ترکیبات غیر قطبی نظیر روغن ها افزوده می شود
تاثیر مقدار اکریلونیتریل بر خواص کائوچوی نیتریل
کائوچوهای دارای جرم مولکولی بالاتر دارای پایداری ابعادی بهتر طی پخت بار می باشد و می توانند مقادیر بیشتری از پرکننده ها و نرمسازها را پذیرفته و میزان هوای حبس شده در آنها نیز کمتر می باشد ولی پلیمرهای دارای جرم مولکولی پایین تر ، فرآیند پذیری بهتری داشته و میزان حرارت تولید شده در آنها حین فرایندهایی نظیر اختلاط کمترا به طور کلی خواص مکانیکی مانند قدرت کششی و جهندگی پلیمرهای دارای جرم مولوکلی بالاتر اندکی بیشتر است ولی میزان تورم آمیزه ی پخت شده و خواص آن در درجه حرارت های پایین تحت تأثیر وزن مولکولی پلیمر خام قرار نمی گیرد . مولکولی بالاتر اندکی بیشتر است ولی میزان تورم آمیزه ی پخت شده و خواص آن در که به دلیل شاخه ای شدن پلیمر طی فرایند پلیمریزاسیون است . کانو چوی نیتریلی سرد در پلیمریزاسیون امولسیونی توزیع وزن مولکولی کائوچوی NBR نسبتاً گسترده بوده ( مانند SBR دارای شاخه ی کمتر و توزیع وزن مولکولی باریکتری نسبت به انواع دیگر این کائوچوی نیتریل پیش شبکه ای شده pre – crosslinked بوسیله افزایش ۱۱ دی وینیل نون در حین پلیمریزاسیون تولید می شوند وقتیکه این کائوچوها با NBR معمولی مخلوط شوند فرایندهای کلندرینگ و اکستروژن آن را بهبود بخشیده و در نتیجه پایداری ابعادی آن را می پخت افزایش می دهند . این مخلوط ها دارای مانایی فشاری پایین تر و مقاومت بهتر در مقابل تورم هستند ولی بسیاری از خواص آنها را نیز کاهش می دهند . به عنوان مثال قدرت کششی ، قدرت پارگی ، ازدیاد طولی در نقطه پارگی و جهندگی آنها کاهش یافته در حالیکه سفتی و سختی آنها افزایش می یابد . کائوچوی تناوبی NBR با کوپلیمرهای تصادفی ( دارای درصد مشابه اکریلونیتریل ) متفاوت بوده و غلتک پذیری خوبی دارند . به دلیل منظم بودن ساختمان آنها ، قابلیت کریستاله شدن دارند و به همین دلیل قدرت کششی آمیزه ی خام و پخت شدهی آنها بیشتر از NBR عادی بوده ، مقاومت در برابر رشد ترک و پارگی آنها بیشتر بوده و دارای خزش کمتری هستند . میزان انعطاف پذیری در درجه حرارتهای پایین نیز با افزایش میزان آکریلونیتریل کاهش می یابد . به عبارت دیگر افزایش مقاومت در برابر روغن ، لاجرم با کاهش انعطاف پذیری در درجه حرارتهای پایین همراه است .
مشخصات اصلی NBR مشخصات اصلی این کائوچو به ترتیب زیر است :
۱ ) مقاومت در مقابل روغن ، مواد سوختنی و گریس ها
۲ ) فرآیند پذیری خوب
۳ ) تنوع سیستم های پخت
4 ) مقاومت عالی در برابر هوای داغ
5 ) مانایی فشاری کم
6 ) مقاومت سایشی زیاد
۷ ) نفوذ پذیری کم در برابر گازها
۸ ) سازش پذیری با مواد ترموپلاست قطبی ( مانند PVC )
تاثیر حلالهای مختلف
درصد اکریلونیتریل بر میزان تورم این کائوچو در حلالها تاثیر می گذارد و کائوچوهای نیتریل در حلالهای قطبی بیشتر از حلالهای غیر قطبی متورم می شوند . کائوچوهای نیتریل در هیدروکربورهای آروماتیکی ، کلرینه شده ، کتونها ، استرها و ترکیبات نیتروژنی محلول بوده و در هیدروکربورهای آلیفاتیک ، ترکیبات قلیایی و اسیدها نامحلول هستند . بالاتر بودر میزان اکریلونیتریل سبب کاهش میزان تورم آن در هیدروکربورهای نفتی می شود . مقاومت در مقابل روغن ها
مقاومت کائوچوی نیتریل در مقابل روغنهای مختلف توسط دو عامل مشخص می شود اولین عامل میزان اکریلونیتریل موجود در کوپلیمر و دومین عامل طبیعت شیمیایی روغن سوخت است . عوامل دیگر موثر بر میزان مقاومت در برابر روغنها ، نرم کننده ها ، کننده ها : حالت پخت ، میزان اتصالهای عرضی ، درجه حرارت پلیمریزاسیون و همگونی پلیمر است .
توجه : آنیلین یک مایع آروماتیکی قطبی است و به همین دلیل کائوچوهای نیتریل را بیشتر از بقیهی کائوچوها ، حل می کند . بنابراین نقطه ی آنیلین یک روغن با میزان | حلالیت آن در کانوچوهای نیتریل ارتباط دارد و هر چه نقطه آنیلین روغن کمتر باشد ، میزان تورم کائوچو در آن بیشتر است .
نفوذ پذیری در برابر گازها
گروه های قطبی موجود در کائوچوی نیتریل حلالیت گازهای غیر قطبی را کاهش می دهند و به این ترتیب سرعت آنها را به تاخیر می اندازند به عبارت دیگر کارهای قطی دارای حلالیت و سرعت نفوذ بیشتری در کائوچوهای نیتریل نسبت به هیدروکربوری می باشند . نفوذپذیری مستقل از طول زنجیر بوده و با افزایش انحنای زنجیره کائوچوهای والانس  و میزان شاخه های جانبی ، افزایش و با افزایش انرزی داخلی پیوندها ، کاهش  می یابد برجهندگی و پسماند حرارتی
جهندگی کائوچوی نیتریل پخت شده کمتر از کانوچوی طبیعی ، کانوچوی استایرن بوتادین و یا کائوچوی کلروپرن بوده ولی از کائوچوی بیوتیل بیشتر است . به طور کلی بر چندگی تابعی از درجه حرارت بوده و در درجه حرارتهای پایین مقدار آن کمتر می شود . دوده های نرم ، سرمازهای استری و پخت خوب سبب بهبود برجهندگی می شود . خواص پسماند حرارتی کائوچوی تیتریل ضعیفتر از کائوچوی طبیعی یا SBR است . برجهندگی یا میزان گرید نیتریل نسبت معکوس دارد به این ترتیب که با کاهش میزان اکریلونیتریل بر جندگی افزایش می یابد .
مانایی فشاری
میزان گریلونیتریل اثر چندانی بر مانایی فشاری این آمیزه ها ندارد . مانایی فشاری یکی از بهترین خواص کائوچوی نیتریل است زیرا در بسیاری از کاربردها کالای ساخته شده از این کانجو تحت فشار زیادی قرار می گیرند . زمان مندی
کائوچوی نیتریل در اثر حضور ناخالصی های فلزی یا پراکسیدها به سرعت رو به زوال می گذارد . برای غلبه بر این مشکل معمولاً از دو روش استفاده می گردد : یک کوتاه کننده ی زنجیر به لاتکس اضافه می شود تا با مقادیر اندک پراکسیدها و رادیکالها وارد واکنش گردد . یک ضد اکسید کننده برای محافظت در مقابل واکنش های تخریبی مورد استفاده قرارمی گیرد افزایش یک تا سه قسمت قتيل – بتا – تفتيل امین به این کانوجو سبب پایداری و مقاومت آن در برابر اکسیداسیون می گردد .
آمیزه کاری
گوگرد :کانو چری تیتریل معمولاً توسط گوگرد ولکانیزه می شود ولی به دلیل پایین بودن میزان غیر اشباعیت آن مقدار گوگرد مورد نیاز معمولا کمتر از مقداری است که برای کانوجوی عموماً با افزایش میزان اکریلونیتریل در این کائوچوها مقدار گوگرد مورد نیاز نی افزایش می یابد . همچنین کانوجوهای با ویسکوزیته کمتر ، نیاز به مقدار کوگرد بیشترین دارند ولی اشاره به این نکته لازم است که مقدار اضافی گوگرد ، مقاومت در برابر پارگی و حرارت را کاهش می دهد . علاوه بر گوگرد از شتابدهندهها ، اکسید روی ( جهت پایداری حرارتی و فعال تر کردن کائوچوی نیتریل ) اسید چرب و پر کننده ها نیز در آمیزه کاری این کائوچو استفاده می شود
کلندرینگ : قابلیت کلندرینگ کائوچوی نیتریل به آمیزه کاری مناسب آن بستگی دارد . ساختمان دوده ، زیاد بودن میزان اکسیدروی و استفاده از نرم کننده ی مناسب سبب صاف شدن سطح محصول می گردد .
اکستروژن : اکستروژن کائوچوی نیتریل نرم شده توسط غلتک معمولا مشکل تر از کائوچوی طبیعی است ولی کاربرد دوده یا ساختمان بالا ، دوده ی حرارتی ، مومها و روغنها سبب بهبود خواص اکستروژنی آن می گردد . برای کلندرنیگ یا اکستروژن بهتر ، اغلب مقادیر اندکی از کائوچوی بازیافته ، NR و یا کوپلیمر دارای مقدار نسبتا زیاد استایرن به فرمول آمیزه اضافه میگردد .
مصارف و کاربردها: به طور کلی به دلیل مقاوم بودن کائوچوی نیتریل در برابر روغنها ، سوختهای مایع د گریسها ، کاربرد اصلی آن در ارتباط با این گونه مواد است .
برای ساختن قطعاتی که در تماس با حلالهای غیر قطبی هستند مانند شیلنگهای بنزین ، نفت گاز ( گازوئیل ) ، واشرها ، قطعات داخلی پمپ کلاچ و ترمز اتومبیل ، کفشهای ایمنی پالایشگاهها از آن استفاده می شود .

برچسب ها

ارسال نظر شما

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *