丁腈橡膠
 | 此條目需要補充更多來源。 (2013年8月) |
| 丁腈橡膠 | |
|---|---|
| |
| 識別 | |
| CAS號 | 9003-18-3 
|
| ChemSpider | NA |
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |
丁腈橡膠（Nitrile Butadiene Rubber，NBR）是一種合成橡膠，由丙烯腈與丁二烯單體聚合而成的共聚物，耐油性（尤其是烷烴油）極好、耐磨性較高、氣密性好、耐熱性較好、粘接力強、耐老化性能較好等優點。缺點是耐低溫性差、耐臭氧性差，絕緣性差，彈性稍低，不宜做絕緣材料。德國首先於1937年開始商業化生產。
雖然丁腈橡膠的化學性質和物理性質隨着聚合物中氰基含量的變化而變化，但丁腈橡膠始終保持着抗油脂、汽油及其他溶劑溶解、腐蝕的特性。聚合物中氰基含量越高，其抗腐蝕性越強，同時彈性越差。
丁腈橡膠被用於製造油料的輸送軟管、阻燃輸送帶。其次用於汽車工業的密封器件，以及耐油墊圈、墊片、套管、軟包裝、軟膠管、印染膠輥、電纜膠材料、核工業中用於製造防護手套。丁腈橡膠對溫度有很強的適應能力，能在−40至108 °C的溫度範圍內正常工作，這一特性使得丁腈橡膠在航空工業中被廣泛應用。丁腈橡膠還能澆鑄成各種產品。
丁腈橡膠的高彈性，使它成為製造供實驗室用的一次性實驗手套的原料。丁腈橡膠也比天然橡膠更能耐受油脂和酸的腐蝕。雖然彈性和強度低於天然橡膠，但丁腈橡膠耐腐蝕能力比天然橡膠強數倍。
生產
在生產熱丁腈橡膠的過程中，將乳化劑、2-丙烯腈、多種丁二烯單體（包括1,3-丁二烯，1,2-丁二烯）、引發劑和催化劑加入聚合反應的容器。水在反應容器中作為媒介，容器被加熱到30-40℃來促使聚合反應並促進側鏈的生成。因為在生產中加入了多種能參與加聚反應的單體，所以隨着每種單體的濃度的變化或者是反應時條件的改變，最終所得的聚合物種類也會隨之變化，並且所得的聚合物內的種類也是紛繁複雜的。最終的產物中不可能找出簡單的重複單元。也由於這個原因，丁腈橡膠作為一個籠統的聚合物，不存在一個正式的IUPAC名字。該聚合反應中的一部分可用以下的方程式表示： 1,3-丁二烯+1,3-丁二烯+2-丙烯腈+1,3-丁二烯+1,3-丁二烯→丁腈橡膠
聚合反應通常要進行5-12小時，反應的產率可達70%，當反應趨近於結束時，向容器中加入鏈終止劑（例如二甲基二硫代氨基甲酸和二乙基羥胺）與剩餘的自由基反應，從而終止聚合反應。而未反應的單體通過在泥漿氣提器除去。
在生產冷丁腈橡膠的過程中和熱丁腈橡膠的過程十分相似，聚合反應容器被加熱到5-15℃而非30-40℃。在較低的溫度下，能大大減少聚合物中支鏈的數量。而冷丁腈橡膠和熱丁腈橡膠最大的差別就在於支鏈的數量。
性質
丁腈橡膠的伸長率可達300%，抗張強度大於10N/mm2。丁腈橡膠對礦物油、植物油、苯、汽油、普通的稀酸和鹼具有良好的耐受性。但丁腈橡膠的唇形密封圈不能使用在高於80℃的條件下，因為在該溫度下，丁腈橡膠對於溶劑的穩定下會下降。
應用
丁腈橡膠的用途包括製造一次性醫用手套、傳送帶、軟管、O形圈、墊圈、油封產品、V形帶、合成革、印刷輥以及電纜護套。丁腈橡膠還被用於製造粘合劑。
丁腈橡膠的氫化版本被稱為氫化丁腈橡膠（HNBR）常被用於生產空調用O形圈。[1]
安全
在操作硝酸等強氧化劑時穿戴丁腈橡膠是比較危險的，丁腈橡膠會在接觸氧化性試劑的過程中被氧化，甚至導致燃燒。