丁腈橡膠性質(zhì)、用途與生產(chǎn)工藝
廣義而言，丁腈橡膠是指雙烯類化合物和乙烯基腈化物的共聚物，而一般情況下是指1，3-丁二烯和丙烯腈的乳液無規(guī)共聚物。丁腈橡膠對(duì)汽油和脂肪烴油類有優(yōu)良的耐溶脹性能，其耐油性隨著丙烯腈含量的提高而提高，但同時(shí)耐寒性下降。不溶于羥基化合物和酸中，其常用溶劑是芳香烴、氯代烴、酮、酯和硝基烷烴。丁腈橡膠耐磨、氣密性及化學(xué)穩(wěn)定性好，并有較寬的使用溫度范圍。
丁腈橡膠主要由1，3-丁二烯與丙烯腈乳液共聚生產(chǎn)，采用氧化還原引發(fā)體系，乳化劑則主要使用陰離子表面活性劑，生產(chǎn)流程則分高溫 (硬丁腈) 和低溫 (軟丁腈) 兩種： 高溫法主要用過硫酸鹽作氧化劑，低溫法的引發(fā)劑也可采用有機(jī)過氧化物或偶氮化合物等。丁腈橡膠除了用作電絕緣和耐油材料外，主要與酚醛、環(huán)氧、醇酸等樹脂配合制成高強(qiáng)度、高耐油性和具有良好回彈性的高性能復(fù)合粘合劑，具有廣泛的用途，也可用在合成皮革、織物涂布、造紙等行業(yè)，或用作橡膠專用不抽出增塑劑及熱固性塑料加工改性劑等。
根據(jù)丁腈橡膠的聚合溫度，可分為高溫 (25～50℃) 和低溫 (-5℃) 兩種。由于低溫聚合時(shí)，分子排列比較規(guī)整，加工性能及硫化膠的物理機(jī)械性能較好，所以商品丁腈橡膠一般都是低溫聚合的產(chǎn)品。丁腈橡膠的丙烯腈含量為15%～50%。隨著丙烯腈含量的增加，耐油性、耐磨性和機(jī)械強(qiáng)度提高，但耐寒性、伸長(zhǎng)率、彈性下降。主要用于制造各種耐油橡膠制品。
丁腈橡膠在生產(chǎn)及加工過程中的毒作用，主要取決于基本原料及中間體(乙炔、丙烯、氨、正丁烷、正丁烯、乙烯、乙醇)、單體(丁二烯、丙烯腈)、助劑及添加劑(乳化劑：二丁基萘磺酸鈉、活化劑：三乙酸胺，引發(fā)劑：過硫酸鉀，終止劑：對(duì)苯二酚)等的毒作用。皮膚損害較常見，其中尤以皮炎和濕疹最多見，可為原發(fā)性刺激，也可表現(xiàn)為過敏。對(duì)人體慢性影響，最常見的有神經(jīng)衰弱綜合征、植物神經(jīng)功能紊亂等。
通用型丁腈橡膠是由丁二烯與丙烯腈單體乳液聚合成的合成橡膠。1937年德國(guó)I.G.Farben公司首先研制成功。由于凝膠成分多，門尼粘度高，不易加工，稱硬丁腈橡膠。20世紀(jì)50年代后期，采用氧化還原引發(fā)體系，聚合溫度降為5～8℃，凝膠和門尼粘度下降，不經(jīng)預(yù)塑煉即可混煉加工，稱軟丁腈橡膠。丁腈橡膠性能與丙烯腈含量有關(guān)，丙烯腈含量為15%～45%，以18%、26%、40%丙烯腈含量的丁腈膠綜合性能最好，分別稱丁腈-18、丁腈-26、丁腈40，是用途最廣、產(chǎn)量最多的三種丁腈膠。丙烯腈含量增加，膠料的耐熱、耐礦物油性能提高，而低溫性能降低。如丁腈-40能耐溫150℃、耐芳烴含量高的燃油，但脆性溫度僅-26℃;丁腈-18膠耐溫僅120℃，耐油性較差，但脆性溫度為-52℃。丁腈橡膠的彈性和耐寒性不如天然和丁苯橡膠，耐候性較差，但耐熱和耐礦油性較好，可長(zhǎng)期在120～150℃的礦油介質(zhì)中工作，主要用于制造在石油基油料中工作的橡膠制品，如航空軟油箱、輸油耐壓膠管及模壓密封件等。
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丁腈橡膠是一種使用最廣泛的耐油性合成橡膠。淡黃色。相對(duì)密度0.91～0.986。由丁二烯和丙烯腈乳液共聚而得。根據(jù)丁腈橡膠的聚合溫度，可分為高溫 (25～50℃) 和低溫 (-5℃) 兩種。由于低溫聚合時(shí)，分子排列比較規(guī)整，加工性能及硫化膠的物理機(jī)械性能較好，所以商品丁腈橡膠一般都是低溫聚合的產(chǎn)品。丁腈橡膠的丙烯腈含量為15%～50%。隨著丙烯腈含量的增加，耐油性、耐磨性和機(jī)械強(qiáng)度提高，但耐寒性、伸長(zhǎng)率、彈性下降。主要用于制造各種耐油橡膠制品。
為了改進(jìn)通用型丁腈橡膠的性能，近來各國(guó)相繼生產(chǎn)了特殊型丁腈橡膠。
(1)氫化丁腈橡膠：氫化丁腈橡膠由腈基、亞甲基鏈和少量C=C雙鍵組成。飽和的亞甲基鏈賦予氫化聚合物優(yōu)異的橡膠彈性、耐熱性、耐老化性和低溫屈撓性，而腈基賦予耐油性。
(2)聚穩(wěn)丁腈橡膠：它是丁二烯、丙烯腈與聚合型防老劑通過乳液聚合而制得。防老劑是與聚合物結(jié)合，延長(zhǎng)了制品的使用壽命。
(3)羧基丁腈橡膠：近年來通過引入丙烯酸或甲基丙烯酸等不飽和酸作為第三單體，制得羧基化丁腈橡膠，可增加耐溶劑性，并擴(kuò)大了硫化劑的范圍。例如，可以單獨(dú)使用氧化鋅或二元胺來進(jìn)行硫化。若采用鹵代烷基鋁和三氯氧釩(或四氯化鈦)作催化劑，還可制得交替共聚丁腈橡膠，可改善彈性，抗張強(qiáng)度也可提高 1.5～2倍，而耐油性能并不下降。羧基丁腈橡膠是丁二烯、丙烯腈和有機(jī)酸(丙烯酸或甲基丙烯酸)三元共聚合制得的。由于引進(jìn)羧基增加了極性，提高了耐油性和拉伸強(qiáng)度，改進(jìn)了耐磨性和撕裂強(qiáng)度，且有良好的黏著性和耐老化性。
(4)液體丁腈橡膠：液體丁腈膠有兩種類型，一類是低分子量的丁二烯和丙烯腈共聚物;另一類是含有端基(羧基或硫醇基)的低分子量液體丁腈橡膠。其主要用途是作固體丁腈橡膠的增塑劑。這種增塑劑不會(huì)被油抽出而影響制品的性能。
用途
廣泛用于制造各種耐油墊圈、墊片、膠管、飛機(jī)油箱、軟包裝、印染膠輥、電纜材料和膠粘劑等
丁腈橡膠
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