Nitril butadien rezin: xassələri, istehsalı, tətbiqi

2024 Müəllif: Howard Calhoun | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-17 10:18

Nitril butadien rezin (NBR) optimal davamlılığa malik müxtəlif növ kauçukların istehsalı üçün əsas xammaldır. Butadienin akrilonitril (NAC) ilə kopolimerləşməsi nəticəsində əldə edilən sintetik polimer materialdır. Onu nitril, divinil-nitril, butadien-akrilonitril rezin və ya butakril adlandırmaq olar. Beynəlxalq təyinatda bu material NBR (nitril-butadienrezin), yerli təyinatda - SKN (nitril sintetik kauçuk) ilə etiketlənir.

Müvafiq hallarda

Bu tip rezin ən çox rezin məmulatlarının kimyəvi aqressiv mühitlərə optimal müqavimətinin vacib olduğu sənaye sahələrində istifadə olunur. Butadien-nitril kauçukun yüksək elastiklik və kiçik daimi deformasiya kimi xüsusiyyətləri böyük əhəmiyyət kəsb edir. Bu material geniş yayılmışdırkimyəvi cəhətdən aktiv materiallarla birbaşa təmasda olan rezin elementlərin istehsalında istifadə olunur - bunlar bütün növ möhürlər, yağ möhürləri, rezin kompensatorlar, yanacaq və yağ şlanqları, sürücü kəmərləri, avtomobillər, aviasiya və neft sənayesi üçün yanacaq çənləri, çap ofsetləri ola bilər. boşqablar və digər məhsullar.

Bu rezin əsasında hazırlanan məhsullar yağlı mayelərdə, antifrizdə və suda şişmir. Bu cür materialın bəzi növlərindən xüsusi gücə və aşınma müqavimətinə malik olan elektrik naqillərinin qabığı və rezin əlcəklər hazırlanır. Müxtəlif yapışdırıcılar, mastiklər və poliuretan köpük istehsalında istifadə olunur. Rezin yapışdırıcıların istehsalında əsasdır.

Bu rezin nə vaxt və haradan gəldi?

Butadien-nitril rezin alınması 1934-cü ildə Almaniyada qeydə alınıb. O zaman alman alimləri xassələrinə görə unikal material yaratmış və buna-N adı ilə patent vermişlər. İkinci Dünya Müharibəsi zamanı yeni materiala hərbi sənayedə böyük tələbat var idi.

Təbii xammalın olmaması səbəbindən ABŞ-ın ali rəhbərliyi rezin məmulatları üçün butadien-nitril rezin və digər növ sintetik xammal istehsalının fəal inkişafını nəzərdə tutan xüsusi proqrama start verdi. Bu proqram çərçivəsində istehsal olunan material GR-N adlanırdı. Bu günə qədər BNR ən çox axtarılan xüsusi təyinatlı kauçuklardan birinə çevrilmişdir. O, dünyanın 20-dən çox ölkəsində hazırlanır.

NBR istehsalı

Bu tip material sulu emulsiyada konstruktiv polimerləşmə yolu ilə əldə edilir. Proses həm yüksək, həm də aşağı temperaturda aparılır. Onların istehsalı üçün əsas monomerlər müəyyən nisbətdə qarışdırılmış butadien-1, 3 və akril turşusu nitrildir (NAC). Bu maddələr temperaturdan asılı deyil. Təsadüfi kopolimerləşmə qanunlarını nəzərə alaraq qeyd etmək lazımdır ki, monomerlərin bu tandemi monomerlərin qarışığında təxminən 40% akrilonitril olan azeotrop tərkib xassələrinə malik olmalıdır.

Bu növ rezin istehsalında polimerləşmə üçün istifadə olunan emulqatorların laxtalanması zamanı daha tam təmizlənməyə ehtiyac var. İstehsal olunan kauçuklarda az miqdarda kül, mineral və uçucu çirklərə (1% -dən çox olmayan) icazə verilir. Onlar davamlı və ya davamlı olmayan antioksidantlarla yüklənə bilər.

BNK nədir

Ölkəmizdə nitril-rezin-18 (SKN-18), nitril-butadien-rezin-26 (SKN-26) və nitril-butadien-rezin-40 (SKN-40) kimi növ kauçuklar istehsal olunur. Siniflərdəki ədədi göstərici polimerlərdə akrilonitril vahidlərinin sayını göstərir. Onların tərkibində müvafiq olaraq 18%, 26% və ya 40% Akrilonitril ola bilər.

Tərkibi inqrediyentlərin sayını dəyişdirərək, əldə edilən materialın müxtəlif xassələrinə nail ola bilərsiniz. Akrilonitril, xassələri faizindən asılı olaraqkauçuklar sərtlik, özlülük, yağ və benzin müqavimətinə görə fərqlənə bilər. NAC faizi struktur bölmələrin molekullararası təsirinə təsir göstərir. Məhz bu amil milli iqtisadiyyatın müəyyən sahələrində nitril butadien kauçukunun istifadəsinə təsir göstərir. Buna baxmayaraq, o, çoxlu sənaye rezin məmulatlarının istehsalı üçün xammal kimi istifadə olunur.

Maddi qüsurlar

BNR əlavəsi ilə hazırlanan rezin məmulatların bütün əla göstəricilərə malik olmasına baxmayaraq (yüksək dartılma gücü və çeviklik, nisbi uzanma, yırtılmaya və aşınmaya davamlılıq, yağa və benzinə əla müqavimət), bu material və bəzi qüsurlar.

Mexanizmlərin sürətinin artması və soyuducu yağın olmaması ilə əlaqəli daha sərt iş şəraiti rezin elementlərin yalnız +150 dərəcəyə qədər olan temperaturda işləyə biləcəyinə gətirib çıxarır. Əməliyyat temperaturu bu dəyərdən yuxarı qalxdıqda, strukturlaşma baş verir, sonra NBR əsasında yaradılmış kauçukların məhv edilməsi. Başqa sözlə, qızdırılan rezin bərk və kövrək olur.

Aşağı temperaturlara məruz qalma nitril rezin istehsalında istifadə edilən rezin məmulatlarına da mənfi təsir göstərir. Onlar üçün optimal işləmə temperaturu -35˚С-dən aşağı olmamalıdır.

Müasir rezin modifikasiyaları

Rezin məhsulları yaratmaq üçünunikal xüsusiyyətlər dəsti, rezinlərin daha müasir modifikasiyaları istifadə olunur. Hidrogenləşdirilmiş nitril butadien rezinləri modifikasiyada perspektivli inkişaflardan biri hesab olunur. Onlar müxtəlif rezin istehsalında əla emal xassələrinə malikdir.

Polivinilxloridlə modifikasiya olunmuş rezinlər əsasında hazırlanmış kauçuk havaya davamlılıq (-50 dərəcəyə qədər) və +160 dərəcəyə qədər ekstremal iş temperaturunda daha stabil performans verir. Nitril kauçukları əsasında hazırlanmış məhsullardan qopmağa və aşınmaya davamlılıq baxımından əhəmiyyətli dərəcədə üstündür. Kimyəvi aqressiv mühitlərin aktiv təsirinə əla müqavimət göstərir. Lakin bu rezin o qədər də möhkəm və elastik deyil. Buna görə də, materialın emal xassələrini yaxşılaşdırmaq üçün, ən çox şərti nitril kauçuk növləri ilə birlikdə istifadə olunur.

Vulkanizasiya

Butadien-nitril kauçukların vulkanizasiyası prosesi kükürd, həmçinin tiuram, üzvi peroksidlər, alkilfenol-formaldehid qatranları və orqaxlor birləşmələrindən istifadə etməklə həyata keçirilir. Temperatur 140˚ ilə 190˚ Selsi arasında dəyişə bilər. Bu proses zamanı böyük vulkanlaşma yaylası müşahidə edilir. NAC-nin artan tərkibi vulkanizasiya sürətinin artmasına kömək edir. Alınan rezinlərin keyfiyyəti vulkanizatorların xas xüsusiyyətləri ilə qiymətləndirilir.

Xüsusiyyətlər

BNC xüsusiyyətləri müəyyən edilirAkrilonitril tərkibi. Bu növ kauçuk ketonlarda, bəzi karbohidrogen məhlullarında və efirlərdə çox həll olur. Alifatik karbohidrogenlər və spirt nitril butadien kauçuklarının həllinə praktiki olaraq heç bir təsir göstərmir. Akrilonitril materialının tərkibindəki artım polimer zəncirləri arasında molekullararası hərəkətə kömək edir: materialın tərkibində daha çox NAA, şüşə keçidinin sıxlığı və temperaturu bir o qədər yüksək olur. NAA-nın artan tərkibi dielektrik xassələri azaldır, aromatik həlledicilərdə həll olma dərəcəsini azaldır və alifatik karbohidrogenlərdə şişməyə qarşı müqaviməti artırır.

Rezin polimerləşmənin gedişindən asılı olaraq müxtəlif plastoelastik xüsusiyyətlərə malik istehsal oluna bilər. Onlar ola bilər:

• Çox sərt (Defoe sərtliyi 21,5 - 27,5 N). Belə rezin markalanarkən onun adına “T” hərfi əlavə edilir.
• Bərk (Defo sərtliyi 17,5 - 21,5 N).
• Yumşaq (Defo sərtliyi 7,5 - 11,5 N). Belə rezin markalanarkən onun adına “M” hərfi əlavə edilir.

Emulqator kimi alkilsulfonatlarla istehsal olunan NBR-lər üçün işarəyə "C" hərfi əlavə edilir. Məsələn, SKN-26MS 26% birləşmiş NAC ehtiva edən yumşaq rezindir və hazırlıqda bioloji parçalana bilən alkil sulfonat emulqatordan istifadə edilmişdir.