氫化丁腈工藝技術

根據文獻資料報道，HNBR的制備技術有三種：NBR溶液催化加氫、NBR乳液催化加氫和乙烯-丙烯腈共聚法。 其中：乙烯-丙烯腈共聚法反應中由于各單體的反應速率差異很大(γ丙烯腈=0.04,γ乙烯=0.8)，共聚反應條件十分苛刻，且所得產品分子鏈支化度高、無規性差，產物性能不不理想。乳液催化加氫法是在水合肼、氧氣或水等氧化劑以及銅、鐵等金屬離子引發劑的作用下實現NBR加氫的，雖然在催化劑成本和反應條件等方面具有一定優點，但是在加氫反應過程中容易在未氫化的雙鍵上發生交聯副反應，若交聯嚴重，將導致加工困難。所以，NBR乳液催化加氫和乙烯-丙烯腈共聚法生產HNBR的技術尚處于實驗室研究階段，沒有可供實際應用的產品，目前只有NBR溶液催化加氫法可以實現工業化生產。 詹博特?氫化丁腈橡膠(Zhanber? HNBR)已有11個通用牌號、9個特殊牌號的產品上市，滿足了市場應用的需求。HNBRNBR催化加氫

耐化學介質和耐臭氧性能

HNBR在高溫下能耐酸、堿和鹽，能在強腐蝕性添加劑的潤滑油和燃料油介質中工作。在模擬油田深井開采酸性液/氣介質環境時（氣相：5％H2S、20％CO2、75％CH4，液相：95％柴油、4％水、1％緩蝕劑），由實驗曲線可以看出，FKM、TFE/P、NBR均不能承受高溫下的酸性介質環境，而HNBR表現出比較好性能。HNBR試樣的靜態和動態耐臭氧性能測試結果表明，1000小時后試樣未出現臭氧裂紋，顯示出優異的耐臭氧老化性能

耐寒性：通常丁腈橡膠中腈基含量越高，玻璃化溫度也越高，耐寒性變差。HNBR的玻璃化溫度除了受腈基含量影響外，還與碘值（氫化率）有關。當丙烯腈含量小于34％時，隨氫化率的增加，玻璃化溫度上升。而在腈基含量高時，隨著氫化率的增加，玻璃化溫度變化不明顯。由TR試驗結果（ASTM D1329）可見（圖5），當丙烯腈含量為34％時，隨著氫化率增加，TR10值增加，當丙烯腈含量超過40％時，隨著氫化率增加，TR10值降低。這種現象產生的原因在于HNBR的結晶化，**近開發的耐寒性HNBR不但能抑止氫化引起玻璃化溫度上升，其耐熱性也得到改善。 朗盛H-NBR氫化丁氫HNBR在保持NBR優異的耐油性的同時，又獲得了非常好的耐熱性。

早在21世紀初期，全球HNBR已在NBR市場中占有5～10%的份額，保守地估計HNBR在國內的市場用量約為1.5萬噸左右，可見HNBR的市場地位日趨重要。由于生產HNBR使用的催化劑價格昂貴、關鍵生產技術難度大，目前在世界范圍內，產品上市的只有瑞翁（ZEON）公司、阿朗新科（ARLANXEO）公司和贊南科技（上海）有限公司（Zannan Scitech Co.,Ltd.）, 總產能大約為2.5~3萬噸/年。市場上的HNBR產品主要來自于上述三家公司公司，值得關注的是國產HNBR—詹博特®氫化丁腈橡膠（Zhanber ® HNBR）異軍突起，順利地進入了在國內外的HNBR市場上，獲得了市場的認可。

  全球氫化丁腈橡膠生產現狀，從HNBR的工業化生產發展歷程來看，HNBR生產技術的優勢主要就體現在其生產過程所用催化劑體系，即：催化加氫活性和選擇性、催化劑回收、產品后處理等關鍵技術的先進性上。上世紀九十年代，全世界可工業化生產HNBR的廠家為德國拜耳（Bayer）公司、日本瑞翁 (Zeon)公司和加拿大寶蘭山（Polysar）公司等三家公司，他們都是在解決了催化加氫、催化劑回收以及產品后處理等關鍵工藝技術問題后，才實現了工業化生產的，當時全球的HNBR產能和產量基本上在1萬噸/年左右。

HNBR的耐熱、耐輻射性能比硅橡膠、氟橡膠、聚四氯乙烯要好，適宜作發電站的各種橡膠密封件，也用作液壓管、液壓密封、發電站用電纜護套，還可作印刷和織物輥筒、武器部件及航天用密封件、覆蓋層、燃油囊等;HNBR膠乳可用作表面涂層(畫),紡織、紙張、皮革、金屬、陶瓷、無紡布纖維用的粘合劑，以及發泡橡膠、浸漬膠乳產品等。

此外,用ZnO/MAA,過氧化物、高耐磨爐補強的HNBR,其綜合性能比普通HNBR要好。

氫化丁腈橡膠（HNBR）是由丁腈橡膠進行特殊加氫處理而得到的一種高度飽和的彈性體。氫化丁腈橡膠具有良好耐油性能（對燃料油、潤滑油、芳香系溶劑耐抗性良好）；并且 由于其高度飽和的結構，使其具良好的耐熱性能，優良的耐化學腐蝕性能（對氟利昂、酸、堿的具有良好的抗耐性），優異的耐臭氧性能，較高的抗壓縮長久變形性能；同時氫化丁腈橡膠還具有**度，高撕裂性能、耐磨性能優異等特點，是綜合性能極為出色的橡膠之一。 贊南是氫化丁腈橡膠原料的重要國內供應商，在氫化丁腈橡膠配方及加工領域經驗豐富。

氫化丁腈橡膠(HNBR)是一種綜合性能極好、極具發展潛力的特種橡膠。氫化丁腈橡膠（HNBR）與腈橡膠（NBR）相比，其分子主鏈上的碳-碳雙鍵（C=C）少，化學結構穩定，具有優異的耐油、耐腐蝕，耐低溫、耐高溫、耐熱氧老化、耐動態疲勞和耐臭氧性能，可耐150～170℃高溫，其耐寒性能優于氟橡膠，耐酸性汽油是普通丁腈橡膠(NBR)的5倍多，耐磨性比普通NBR提高50%以上，熱降解溫度隨著氫化度的提高而提高，比NBR高30～40℃，其優異的耐新型制冷劑、耐硫化氫性能更是無以倫比。因而，它作為高性能膠管、膠帶、密封和減震零部件、膠輥、特殊電線電纜等制品的材料，在高鐵、航空、新能源、汽車、石油等重大工業領域，具有其他材料無法替代的作用。近幾年，在一些新機型上也大量使用了一些特種橡膠（包括HNBR）。ZN35153

我國的航空橡膠及制品是上世紀五十年代隨殲擊機從前蘇聯一起引進的。HNBRNBR催化加氫

高溫下的耐油性和耐老化性能：丁腈橡膠氫化后**提高了其耐熱性和耐熱空氣老化性，N·Sandland等對NBR，氯磺化聚乙烯（CSM），氯丁橡膠（CR）與HNBR作對比試驗，結果如圖1、圖2所示，NBR，CSM，CR明顯不適用于高溫（150℃）環境下工作，而HNBR硫化膠則表現出優異的耐油和耐老化性能。在180℃下HNBR試樣在液壓轉向油中浸泡1000h，其斷裂伸長變化率低于丙烯酸酯橡膠。以一定溫度下伸長率變化小于80％，試樣無裂紋作為材料使用壽命的評價標準，過氧化物硫化的HNBR使用壽命為1000h,其工作溫度達150℃,而NBR和CR*為106℃和101℃

物理機械性能：氫化丁腈硫化膠的拉伸強度一般可達30MPa圖3，ZSC則高達50MPa以上，高于FKM、NBR、CSM等橡膠，在150℃下的壓縮長久變形性能不同程度地優于FKM和氟碳彈性體（TFE/P），而NBR完全不能在150℃下工作。HNBR還具有優異的耐磨性，HNBR與NBR、FKM在150℃石油介質中的磨損試驗表明，前者的耐磨性能分別為后兩者的2～3和3～4倍。 HNBRNBR催化加氫

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