Що таке NBR?
NBR або Buna N (нітрил-бутадієн-каучук) – бутадієн-нітрильних каучук або, як його називають, нітрильний каучук, вважається стандартним матеріалом для ущільнюючих кілець круглого перетину. За своїми характеристиками відповідає групам гуми 1, 2, 3 по ГОСТ 18829-73. Ущільнюючі кільця з гуми NBR мають високу стійкість до набухання по відношенню до бензолу, масла і жирів. Ущільнення з NBR використовується в таких областях, як гідравліка, двигунобудування, машинобудування, нафтова промисловість, апаратобудування. Бутадієн-нітрильний каучук набув широкого поширення через поєднання низької вартості (в порівнянні з іншими базовими полімерами) з хорошою маслостійкістю і зносостійкість. Найбільший недолік нітрилу – в слабкій стійкості до підвищених температур. Матеріал твердне, дає тріщини. Нітрил – це сополімер бутадієну і акрилонітрилу (ACN). Верхня температурна межа експлуатації може бути розширена шляхом збільшення відсотка ACN, однак при цьому також підніметься і нижня температурна межа. Якщо зменшити відсоток ACN, знизиться нижня температурнай межа, але постраждає працездатність при підвищених температурах.
NBR – це напівфабрикат із зшитого сіркою акрил-нітрил-бутадієн-каучуку, наповнений сажею і не придатний для електроізоляції, зазвичай забарвлений в чорний колір.
Основні властивості NBR
Бутадієн-нітрильний каучук має високу твердість і відносно високу стійкість до стирання (110мм3). Температурна межа застосування: від -30oС до + 100oС (короткочасно до + 120oС). При високих температурах прискорюється старіння, за рахунок чого матеріал стає твердим і крихким. Старіння починається в кисневій атмосфері (повітря) приблизно при 80oС, при перекритті доступу повітря процес значно сповільнюється (наприклад, в гарячому маслі).
Цей еластомер має низьку стійкість до озону, впливу атмосфери і старіння (потрібно бути обережним при зберіганні). Набухання в мінеральних маслах є дуже незначним, проте знаходиться в сильній залежності від складу масла.
Нижче наведені дані по стійкості гумових виробів з NBR каучуку на вплив певних середовищ.
Хороша стійкість
- Мінеральні масла
- Вуглеводні аліфатичні (пропан, бутан, бензини неетильовані)
- Вода
- Холодоагенти (“хладони”, “фреони”, холодильні агенти) груп HFA , HFB, HFC
- Рослинні і тваринні масла і жири
- Дизельне пальне з вмістом ароматичних вуглеводнів не більше 40%
- Велика кількість розведених кислот і підстав, сольові розчини при кімнатній температурі
Середня стійкість
- Дизпаливо з вмістом ароматичних вуглеводнів понад 40%, етиловий бензин
- Біологічно розкладаються гідравлічні рідини
- Силіконові масла і жири
Низька / нульова стійкість
- Вуглеводні ароматичні (толуол, бензол)
- Хлоровані вуглеводні (тріхлор-, перхлоретілен)
- Гальмівні рідини та антифризи на гліколевої основі
- Холодоагенти (“хладони”, “фреони”, холодильні агенти) групи HFD
- Ацето; Етиловий, бутиловий і т.д. ефіри
Сфера застосування виробів з NBR
NBR застосовується в основному в тих областях, в яких, поряд з високою стійкістю до горючих і мінеральних масел, також потрібна висока еластичність і низька залишкова деформація. Наприклад, в техніці ущільнень, де необхідні “м’які ущільнення” або як преднатяжний елемент для менш еластичних матеріалів.
Переважне застосування:
– брудознімачі для особливих випадків;
– штокові і поршневі ущільнення для низьких тисків;
– ущільнення валів;
– ущільнювальні кільця круглого перетину.
Основні фізико-механічні характеристики NBR
Властивості | одиниця виміру | значення |
твердість | SHORE A | 85±5 |
щільність | г/см3 | 1,32±0,02 |
Міцність на розрив | Н/мм2 | ≥15 |
Міцність на розтяг | % | ≥130 |
залишкова деформація 100oС/22г | % | ≤12 |
еластичність відскоку | % | 22 |
стиранність | мм3 | 110 |
Мінімальна температура застосування | oС | -30 |
Максимальна температура застосування | oС | +100 |