詹博特(R)(Zhanbe(R))氢化橡胶的性能及其应用 詹正云;辛丽红
【摘 要】介绍了新产品“詹博特(R)氢化橡胶(Zhanber(R) HNBR)系列产品.其具有各种不同丙烯腈含量、饱和度和门尼黏度的牌号和品级.配方试验结果表明,Zhanber(R) HNBR的硫化工艺性能和物理及力学性能与国外同类型产品无明显差异,可用于生产同步带、密封件等橡胶制品.简述了氢化橡胶Zhanber(R) HNBR的物理化学特性及其应用配方试验结果. 【期刊名称】《世界橡胶工业》
【年(卷),期】2014(041)004
【总页数】足球袜5页(P34-38)
盖形螺母【关键词】詹博特(R)氢化橡胶(Zhanber(R)(R)HNBR);物理及力学性能;同步带;密封件
【作 者】詹正云;辛丽红
【作者单位】赞南科技(上海)有限公司,上海201108;赞南科技(上海)有限公司,上海201108
【正文语种】电火花切割机床中 文
【中图分类】TQ333.7
氢化橡胶(HNBR)是一种综合性能极好、极具发展潜力的特种橡胶，具有优异的耐油性、耐腐蚀、耐高低温、耐动态疲劳和耐臭氧性能[1]。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，在高铁、航空、新能源、汽车、石油等重大工业领域，具有其他材料无法替代的作用[2-5]。
众所周知，目前在世界范围内规模化生产HNBR的厂商只有日本瑞翁（ZEON）公司和德国朗盛（LANXESS）公司。从2010年开始，赞南科技（上海）有限公司就利用自主研发的、具有国际领先水平的“詹氏催化剂”系列产品技术平台，成功解决了氢化橡胶（HNBR）工业化生产中的催化加氢活性和选择性、产品后处理等关键技术问题，研发和生产出了性能良好的詹博特®氢化橡胶产品（Zhanber®HNBR），并很快进入了国内外市场。与此同时，赞南科技（上海）有限公司还联合国内高校、研究院所及橡胶制品专
崩解剂>导丝男士业生产厂家，针对橡胶密封件、橡胶同步带等产品，采用詹博特®HNBR进行了材料配方研究开发工作。以下将着重介绍詹博特®氢化橡胶的物理化学特性以及应用配方试验结果。
詹博特®氢化橡胶(Zhanber®HNBR)是赞南采用自主研发的“詹氏催化剂”，通过对橡胶（NBR）进行溶液法高效催化加氢制备而成的系列产品，其丙烯腈含量为22%～50%、门尼黏度[ML(1+4)100℃] 为25～125、加氢度为90%～99%（碘值：5～28）。表1列举了一些Zhanber®HNBR常规牌号的物理化学特性以及与国外同类产品的对比数据，可见Zhanber®HNBR的牌号几乎涵盖了国外所有同类产品。
值得关注的是低门尼黏度[ML(1+4)100℃] 为30～55的HNBR，其具有优异的加工性能，但用于生产的催化剂体系一直困扰着人们。赞南科技（上海）有限公司利用专有的“詹氏催化剂”的特殊优势，通过对NBR的催化降解和加氢还原反应，研制出了门尼黏度[ML(1+4)100℃]为25～50的Zhanber®HNBR，其相关产品经过实验测试鉴定，具有优良的混炼、硫化工艺性能和力学性能。
2.1 实验部分
2.1.1 主要原材料
Zetpol 2010L，日本瑞翁公司生产的HNBR，其丙烯腈含量为36%，碘值为11(11mg/100mg)，门尼黏度[ML(1+4)100℃]为57.5；ZN35156和35158等为赞南生产的詹博特®HNBR系列产品；其他配合剂均为市售品。
2.1.2 试样制备
胶料混炼采用XK-160型双辊开炼机，按一定配方比例称量HNBR及其相应的配合剂，先将生胶在开炼机上薄通3次并包辊，接着将配合剂加入其中，直至所有配合剂混入HNBR胶料中，左右割胶各5～6次，接着打卷薄通5次后下片。混炼时辊温控制在20～50℃，混炼时间15～20min。硫化采用上海第一橡胶机械厂生产的XLB-D350×350×1Z型平板硫化机，在180℃、15MPa的条件下硫化8min。
2.1.3 性能测试
胶料门尼黏度按照标准GB/T 1232.1-2000，采用台湾优肯公司生产的UM-2050型门尼黏度仪测试；硫化特性按GB/T 9869-1997，采用台湾优肯公司生产的UR2030型无转子流变仪
测试；硫化胶硬度按照GB/T 531.1-2008，采用国产LX-A型橡胶硬度仪测试邵尔A 型硬度；硫化胶拉伸性能和撕裂性能分别按照GB/T 528-2009和GB/T 529-2008测试标准，在深圳新三思公司生产的CMT4104型电子拉力试验机上进行测试；硫化胶的热空气老化和耐油试验分别按照GB/T 3512-2001和GB/T 1690-2010所规定方法进行；硫化胶的压缩永久变形性能按照标准方法GB/T7759-1996进行测定；硫化胶的脆性温度按照标准GB/T 1682-1994进行测试。
2.2 结果与讨论
2.2.1 与国外产品的对比试验
瑞翁公司的Zetpol 2010L是丙烯腈含量为36%、碘值为11、门尼黏度[ML(1+4)100℃]为57.5的氢化橡胶，在橡胶制品行业应用比较多。为此，以Zetpol 2010L为标杆，将其与詹博特®ZN35156进行对比试验，结果如图1和表2所示。可以看出，几种詹博特®HNBR胶料的硫化工艺性能和硫化胶的物理及力学性能与Zetpol 2010L相比，差异不是很大。
基本配方：HNBR 100，氧化锌 5，硬脂酸 1，氧化镁 3，TOTM 8，N-550炭黑 55，F-40 8，TAIC 1.5。
2.2.2 同步带用胶料配方试验
氢化橡胶具有优异的耐油性、耐高低温、耐动态疲劳、耐臭氧性能，作为高性能汽车同步带的橡胶材料已经得到广泛应用[3]。国内有厂家一直采用日本瑞翁公司的Zetpol 2020L进行生产，将ZN35256（丙烯腈含量34%、碘值28%、门尼黏度60）和ZN35153（丙烯腈含量34%、碘值12%、门尼黏度30）与Zetpol 2020L进行对比试验。试验结果（如表3和4所示）表明：詹博特®HNBR的物理及力学性能与Zetpol 2020L没有太大的差异，硫化胶性能符合厂家生产同步带的胶料配方性能要求。但胶料的门尼黏度有所差异，这主要是由于生胶黏度不同引起的。在实际加工工艺试验过程中发现，ZN35256吃粉速度稍慢，低门尼黏度的ZN35153胶料吃粉速度快、包辊性能好、胶片光滑、平整，胶片与帘布和芯绳的复合性能良好，其加工工艺性能优异。所以，将ZN35153用于同步带胶料配方（单用或并用）应该是具有一定优势的。
2.2.3 密封件胶料配方试验
HNBR作为生产耐油、耐高温和耐臭氧橡胶密封制品的材料，被广泛用于汽车、石油、化工、航空等领域[4,5]。表5是针对密封件用胶料进行的应用配方实验测试结果，实验中分别
5a5a5a采用ZN35056和ZN35058、ZN35158三种詹博特®HNBR生胶，以炭黑（N-550和N-770并用）为补强体系、TOTM（偏苯三酸酯）为增塑剂、有机过氧化物（DCP）和助硫化剂（TAIC）为硫化体系，进行了配方试验。不难看出，表中所列的三种硫化胶性能都比较理想，尤其是压缩永久变形和耐老化性能良好。因而，可根据实际使用的工艺性能和物理及力学性能要求，选择合适牌号的詹博特®HNBR，用于生产耐油、耐高温和耐臭氧橡胶密封制品。
（1）詹博特®(Zhanber®)HNBR是由赞南科技（上海）有限公司自主研制生产并推向国内外市场的高性能氢化橡胶，具有各种不同丙烯腈含量、饱和度和门尼黏度的牌号和品级。
（2）配方试验结果表明，詹博特®HNBR在硫化胶物理及力学性能方面与国外同类型产品的各项性能基本相同，没有太大的差异，可以彼此替代，加工各种HNBR产品。
（3）应用配方的对比试验结果表明，詹博特®HNBR可用于同步带、密封件等高性能橡胶制品的生产。尤其是低门尼黏度的詹博特®HNBR，作为同步带等橡胶制品的原材料具有较大优势，可以单独使用，也可以与高门尼黏度生胶并用，以改善胶料的机械加工等性能。
Abstrct:Zhanber®HNBR is a high performance hydrogenated nitrile rubber by Zannan Sci-tech (Shanghai) Co., Ltd R & D and production, with a variety of acrylonitrile content, saturation and Mooney viscosity grades and grade. The test results show that the Zhanber®HNBR have no signifi cant differenceon curing performance, physical and mechanical properties with foreign products of the same type, can be used for the synchronous belt, seals and other rubber products. In this paper, the physical and chemical properties of Zhanber®HNBR and its application formula test results are briefl y introduced.
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