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补强体系:HNBR可以用炭黑、白炭黑、陶土、CaCO3来提高混炼胶的机械性能。炭黑补果大小依次为:高耐麿>快压出>半补强和喷雾炭黑,而填充喷雾炭黑的胶料压缩长久变形小,Zeon公司开发的ZSC复合材料,其拉伸强度高达60MPa,并具有较高的定伸力、撕裂强度和良好的加工性能,但压缩长久变形有所增大,当该混炼胶硫化时,ZnO/MMA发生聚合反应,并与HNBR接技,形成尺寸为20~30nm聚甲基丙烯酸锌盐离子簇,是一种新型橡胶增强纳米复合材料。

增塑体系:HNBR常用于高温,燃油及其它苛刻环境中,要求所用的增塑剂必须是难挥发,耐抽出。常用的增塑剂品种有Thiokol TP-95(已二酸二(丁氧基乙氧基乙)酯),G8205(分子量为1000~2000的聚酯),AdiksizerC-9N,C-8(偏苯三酸酯类)等。合适的增塑剂可以降低HNBR硫化胶的玻璃化温度,同时提高耐油性和未硫化胶的加工性能。由于HNBR主要用于各种燃油和腐蚀性介质的恶劣环境中,工作温度在40~150℃之间,所选择的增塑剂必须具有高沸点、耐抽出的性能。为避免喷霜,增塑剂用量应低于其比较大吸收量。HNBR经150℃×160h热空气老化试验表明,用TOTM(三辛基偏苯三酸酯)和TINTM(三异壬基偏苯三酸酯)作增塑剂,硫化胶的耐热性比较好 人们开始探求对NBR性能的改进,氢化丁腈橡胶(HNBR)就是为了满足这种新的需要而开发成功的。ZN350512官方授权经销赞南

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国内涉足HNBR领域始于上世纪九十年代,1992年北京化工大学同中国台湾南帝化学工业股份公司合作率先开展NBR的加氢催化剂和加氢工艺的研究,但未能有产品面市。 随后,兰州石油化工研究院采用自制的RhCl[P(Ph3)]3为催化剂、以氯苯为溶剂,用离子交换树脂脱除和回收残余催化剂(并申请了国家**),开发出一套比较完整的NBR加氢制备HNBR的工艺技术路线,并建立了中试装置,制备出加氢度为90%和96%、门尼粘度为75和90的两种HNBR产品(商品牌号:LH-9901和LH-9902,相应性能等同于日本瑞翁公司的Zeptol-2010和Zeptol-2020),并小批量供应国内市场,**终因催化剂成本、产品后处理等关键工艺技术所困扰,未能取得突破性进展。吉化研究院也采用乙酸钯均相络合催化剂制得HNBR,产品性能与Zeptol-2020相当,同样因产品质量和成本等原因没有实现商业化生产。官方赞南欢迎来电增塑体系:HNBR常用于高温,燃油及其它苛刻环境中,要求所用的增塑剂必须是难挥发,耐抽出。

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氢化丁腈工艺技术

根据文献资料报道,HNBR的制备技术有三种:NBR溶液催化加氢、NBR乳液催化加氢和乙烯-丙烯腈共聚法。 其中:乙烯-丙烯腈共聚法反应中由于各单体的反应速率差异很大(γ丙烯腈=0.04,γ乙烯=0.8),共聚反应条件十分苛刻,且所得产品分子链支化度高、无规性差,产物性能不不理想。乳液催化加氢法是在水合肼、氧气或水等氧化剂以及铜、铁等金属离子引发剂的作用下实现NBR加氢的,虽然在催化剂成本和反应条件等方面具有一定优点,但是在加氢反应过程中容易在未氢化的双键上发生交联副反应,若交联严重,将导致加工困难。所以,NBR乳液催化加氢和乙烯-丙烯腈共聚法生产HNBR的技术尚处于实验室研究阶段,没有可供实际应用的产品,目前只有NBR溶液催化加氢法可以实现工业化生产。

14、全球需求分析及预测

目前HNBR的主要应用领域是石油和汽车行业,其用量占到总用量的80%左右。它作为高性能胶管、胶带、密封和减震零部件、胶辊、特殊电线电缆等制品的材料,具有其他材料无法替代的特殊性能,其中HNBR消耗量的约55%用于高性能同步传动带,20%用于耐高温特种介质密封件,10%用于特种胶管。随着高铁、航空航天、新能源、汽车、石油等重大工业领域的发展,HNBR需求量将会迅猛增长。

赞南科技公司利用自主研发的“詹氏催化剂”,优先解决了HNBR 制备过程中催化加氢效率等**技术难题,在工业化生产中的催化加氢活性和选择性、催化剂回收、产品后处理等“瓶颈”问题方面获得了重大突破,并且于2012年完成了中试, 2013 年实现了稳定连续生产,2014年形成了0.2万吨/年的产能,顺利实现了HNBR产业化,创立了国产氢化丁腈橡胶的品牌—詹博特®氢化丁腈橡胶(Zhanber® HNBR),建立了国内***家具有中国完全知识产权的HNBR生产的专业化示范企业,在产业发展上占据了主动地位。 氢化丁腈橡胶是近二十年发展起来的综合性能优异的耐油、耐热橡胶,在汽车、油田密封等方面都得到了应用。

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氢化丁腈橡胶(HNBR)是丁腈橡胶(NBR)的特殊品种。在国内丁腈橡胶(NBR)主要用于生产耐油胶管制品以及阻油运输带、密封制品等。 我国使用丁腈橡胶制品的成规模企业有300 多家,几乎所有的胶管厂和杂品厂都使用数量不等的NBR,NBR需求量将逐年稳步增长,预计到2020年我国 NBR 需求量将增至50万吨/年左右。由于产品更新换代的需要,使用NBR的制品生产厂家都有可能用到或增加HNBR的用量,保守地估计HNBR需求量将达到1.5万吨/年左右。           HNBR的市场应用领域与国外相差不大,其主要需求是高铁、航空航天、新能源、汽车、石油等重大工业领域。

其中汽车行业:汽车燃料和润滑系统以及发动机所用的密封材料、胶带和胶管、汽车同步齿形带、电子燃油喷射装置橡胶零部件、改善动力转向胶管、汽车发动机凸轮轴与曲轴联动的同步带、V型传动带、齿型带等。 我国的航空橡胶及制品是上世纪五十年代随歼击机从前苏联一起引进的。ZN350512官方授权经销赞南

HNBR的玻璃化温度除了受腈基含量影响外,还与碘值(氢化率)有关。ZN350512官方授权经销赞南

石油天然气领域

对橡胶密封件而言,石油钻探中油井的井下密封一定是**困难、**苛刻的环境,而且随钻探向深井、超深井发展(海上油气开采已经实现了3000m以上的深海作业,陆地钻井深度将超过1.2万米),井下密封件必须适应更苛刻复杂的工况环境,所用橡胶密封材料的性能较通常情况下要高得多。油气井下工况环境溶性高压气体一段时间,如压力突然失去,可溶性气体就会在体内迅速膨胀,往往可能出现难以预料的情况,比如存在突然降压的危险,井下工作压力大,所有弹性体密封件均存在该危险,弹性体中极易出现气泡,橡胶制品接触可成大气泡,发生,这些事先难以估料的情况,将导致因更换密封件而使油井停止运转所造成的损失费用极高,每天产量损失可达上百万美元。因此要寻求**度、回复性好、适应性更佳的橡胶材料来提高密封性能。大量的实际工程应用经验告诉我们,HNBR已用于制造钻头保护器,井口密封、油塞泵密封、开口防护器、泵定子保护器以及为海上钻井平台上配套的软管等橡胶制品,获得了良好的效果,在这种高低温、高压、高含硫石油、含硫化氢等强腐蚀介质以及防腐剂、各类添加剂的钻井液中介质中,HNBR的性能是****的,未来HNBR在石油天然气领域将大有作为。 ZN350512官方授权经销赞南

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