丁腈橡胶的性质

丁腈橡胶的性质、性能及应用

丁腈橡胶为浅黄至棕褐色、略带腋臭味的弹性体，密度随丙烯腈含量的增加而由0.945~0.999g/cm3不等，能溶于苯、甲苯、酯类、氯仿等芳香烃和极性溶剂。其性能和丙烯腈含量的关系如表1所示。

丁腈橡胶的优点如下：

1、丁腈橡胶的耐油性仅次于聚硫橡胶和氟橡胶，而优于氯丁橡胶。由于氰基有较高的极性，因此丁腈橡胶对非极性和弱极性油类基本不溶胀，但对芳香烃和氯代烃油类的抵抗能力差。

2、丁腈橡胶因含有丙烯腈结构，不仅降低了分子的不饱和程度，而且由于氰基的较强吸电子能力，使烯丙基位置上的氢比较稳定，故耐热性优于天然、丁苯等通用橡胶，选择适当配方，最高使用温度可达130℃，在热油中可耐在150℃高温。

3、丁腈橡胶的极性，增大了分子间力，从而使耐磨性提高，其耐磨性比天然橡胶高30％~45％。

表1 丙烯腈含量与丁腈橡胶性能的关系 丙烯腈含量由 低——高 加工性(流动性) 良——好 硫化速度 ——加快 硬度，定伸应力，拉伸强度 低——高 耐磨性 良——好 永久变形 ——加大 耐油性 良——好 耐化学腐蚀 良——好 耐热性 良——好 弹性 ——减小 耐寒性 ——降低 耐透气性 ——加大 与软化剂的溶性 ——变差 与极性聚合物的相溶性 ——加大 4、丁腈橡胶的极性以及反式-1，4结构，使其结构紧密，透气率较低，它和丁基橡胶同属于气密性良好的橡胶。

5、丁腈橡胶因丙烯腈的引入而提高了结构的稳定性，因此耐化学腐蚀性优于天然橡胶，但对强氧化性酸的抵抗能力较差。

6、丁腈橡胶是非结晶性橡胶，无自补强性，纯胶硫化胶的拉伸强度只有3.0~4.5MPa。因此必须经补强后才有使用价值，炭黑补强硫化胶的拉伸强度可达25~30MPa，而优于丁苯橡胶。

7、丁腈橡胶由于分子链柔性差和非结晶性所致，使硫化胶的弹性、耐寒性、耐屈挠性、抗撕裂性差，变形生热大。丁腈橡胶的耐寒性比一般通用橡胶都差，脆性温度为一10~—20℃。

性 能 8、丁腈橡胶的极性导致其成为半导胶，不适于作电绝缘材料使用，其体积电阻只有108~109Ω·m，介电系数可达7~12，为电绝缘性最差者。 9、丁腈橡胶因具不饱和性而易受到臭氧的破坏，加之分子链柔性差，使臭氧龟裂扩展速度较快。尤其制品在使用中与油接触时，配合时加入的抗臭氧剂易被油抽出，造成防护臭氧破坏的能力下降。

10、丁腈橡胶因分子量分布较窄，极性大，分子链柔性差，以及本身特定的化学结构，使之加工性能较差。表现为塑炼效果低，混炼操作较困难，混炼加工中生热高，压延、压出的收缩率和膨胀率大，成型时自粘性较差，硫化速度慢等。

11、丁腈橡胶属于高价格橡胶之一，因此生产成本高于氯丁橡胶。由于丁腈橡胶既有良好的耐油性，以保持有较好的橡胶特性，因此广泛用于各种耐油制品。

其次，由于丁腈橡胶具有半导性，因此可用于需要导出静电，以免引起火灾的地方。如加工非金属材料等。

丁腈橡胶还可与其它橡胶或塑料并用以改善各方面的性能。

此外，许多特种丁腈橡胶，依其特性不同，又各有其专门用途。如羧基丁腈橡胶，由于引入了丙烯酸结构，可提高强力、耐磨及粘合性能；部分交联丁腈橡胶，由于引入了二乙烯基苯，可改进加工性能，有利压延、压出操作，减少半成品的收缩率和膨胀率；氢化丁腈橡胶（又称高饱和丁腈橡胶），其硫化胶在保持优异耐油性的基础上，提高了耐热性能。它的耐热性介于氯磺化聚乙烯、氧醚橡胶和三元乙丙橡胶之间，比普通丁腈橡胶的耐温约高40℃；低温性能优于丙烯酸酯橡胶；耐胺性和耐蒸汽性优于氟橡胶，与三元乙丙橡胶相似；压缩永久变形性接近乙丙橡胶；压出性能优于氟橡胶。

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