
Гидрированный бутадиен-нитрильный каучук, ГБНК, HBNR
16.10.2014
Разновидности ГБНК, HBNR
Гидрированный бутадиен-нитрильный каучук, ГБНК, гидрированный (сшитый перекисью) акрил-нитрил-бутадиен-каучук, Hydrated Nitrile Rubber, HNBR, Hydrogenated Acrylonitrile-Butadiene Rubber, Highly Saturated Nitrile, HSN относится к семейству нитрильных каучуков и, как следует из названия, получается путем частичной или полной гидрогенизации (гидрирования) бутадиен-нитрильного каучука (БНК, NBR). Получаемый в результате каучук заметно превосходит БНК по стойкости и механически свойствам, сохраняя при этом относительно низкую стоимость.
В отличие от многих других каучуков, разработанных в первой половине XX века, ГБНК (HNBR) является довольно молодым материалом. Коммерческий выпуск ГБНК (HBNR) был начат в 1984 г. японской компанией Zeon. Несколько позже выпуск ГБНК (HNBR) освоили Bayer (c 2004 г.- Lanxess) и Polysar (позже данное производство было куплено Bayer). На данный момент лидерами рынка ГБНК (HNBR) являются Zeon с торговой маркой Zetpol и Lanxess с торговой маркой Therban. Также на рынке представлены и альтернативные, например, китайские, производители.
В СССР данный материал промышленно не выпускался и отечественные марки не были созданы. В России опытные партии ГБНК (HNBR) производились Воронежским филиалом ФГУП "НИИСК", но промышленное производство ГБНК (HNBR), в отличие от других каучуков семейства БНК, не было налажено.
Свойства ГБНК зависят от содержания акрилонитрила (НАК, ACN, от 19% до 50%) и остаточных двойных связей. Под брендами Zetpol и Therban выпускается широкий спектр каучуков, отличающихся степенью насыщенности, содержанием НАК, химическими и механическим свойствами и технологией производства. Например, можно отметить низкотемпературные серии Therban LT и Zetpol 4300 или особо стойкие к кислородосодержащим топливам и биотопливам марки Zetpol 0020 и Therban 5008 VP.
ГБНК (HNBR) является активно развивающимся и перспективным материалом, и на рынок регулярно выходят новые марки с существенно улучшающимися характеристиками.
Характеристики ГБНК, HBNR, совместимость со средами
ГБНК (HNBR) по свойствам сходен с БНК, но по многим параметрам существенно его превосходит. Свойства ГБНК, как и у БНК, зависят от содержания акрилонитрила (НАК): при увеличении содержания НАК увеличивается устойчивость к температуре и нефтепродуктам, но ухудшаются свойства при низких температурах.
ГБНК (HNBR) проявляет сопоставимую в сравнении с БНК устойчивость к низким и лучшую устойчивость к высоким температурам, и, в зависимости от марки, имеет рабочий диапазон от -45°C до +165°C (БНК от -55°C до +100°C).
ГБНК (HNBR), в отличии от БНК, проявляет хорошую устойчивость к озону, погодным воздействиям и старению, а также устойчив к горячей воде и пару до 150°C. ГБНК проявляет хорошее сопротивление к истиранию.
ГБНК (HNBR), как и БНК, устойчив к воздействию алифатических углеводородов (пропан, бутан, нефть, дизельное топливо, мазут), растительных и минеральных масел и консистентных смазок, негорючих гидравлических жидкостей (HFA, HFB и HFC). Также ГБНК (HNBR) устойчив к воздействию разбавленных кислот, щелочей и растворов солей при средних температурах (БНК – только при низких).
ГБНК (HNBR) проявляет, в отличие от БНК, некоторую устойчивость к топливам с высоким (до 40%) содержанием ароматических углеводородов. Отдельные марки ГБНК с высоким содержанием НАК проявляют устойчивость также к биотопливам и кислородосодержащим топливам.
Как и БНК, ГБНК не устойчив к воздействию с хлорированных углеводородов (трихлорэтилен), полярных растворителей (кетоны, ацетон, уксусная кислота, этилен-эфир), сильных кислот, острого пара, тормозных жидкостей на гликолевой основе и негорючих гидравлических жидкостей типа HFD.
Применение ГБНК, HBNR
Ключевым потребителем ГБНК является автомобильная промышленность. В данной отрасли особенно востребованы сочетание хорошей эластичность при высокой температуре и высокой устойчивости к маслам и биотопливам. В ряде применений современные марки ГБНК способны конкурировать с более дорогими фторкаучуками, обеспечивая достаточную температурную и химическую устойчивость при меньшем весе и большей устойчивости к динамическим нагрузкам. В автомобилестроении ГБНК (HNBR) применяются в производстве уплотнений и шлангов системы кондиционирования, уплотнений, прокладок и шлангов двигателя, трансмиссии и топливной системы, поликлиновых и зубчатых ремней.
Также ГБНК (HNBR) применяется в нефтяной, аэрокосмической промышленности, в машиностроении и других отраслях. ГБНК используется в производстве шевронных уплотнений, противовыбросовых устройств, прокладок теплообменников, уплотнений промышленных валов, резиновых компенсаторов, покрытия бумагоделательных и сталепрокатных валков, подошв для обуви специального назначения.
В каталоге нашей продукции представлен резиновый компенсатор ERV-GS HNBR, изготовленный из ГБНК, предназначенный для экстремальных условий эксплуатации.
Технология производства ГБНК, HBNR
В качестве сырья для производство ГБНК (HNBR) используют БНК, который растворяют в подходящем растворителе. Затем, при определенном давлении и температуре и в присутствии катализатора, на раствор действуют водородом. Правильно подобранный режим приводит к селективной гидрогенизации для получения ГБНК. Затем отгоняют растворитель и катализатор и сушат оставшуюся крошку. Высушенный продукт затем прессуются в брикеты и упаковывают.
Некоторые торговые марки ГБНК, HBNR
- Zetpol (Zeon Chemicals, Япония/США).
- Therban (Lanxess (до 2004 г. - Bayer), Германия/США).