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In den Industriesektoren wie Gas, Öl und Transport wird HNBR stark genutzt. Das liegt daran, dass es unglaublich ist het Widerstand und Flüssigkeitsbeständigkeit, sei es Kühlmittel, Motoröl, Kraftstoff usw. – auch solche mit Schwefelwasserstoff, alkalischen Korrosionsinhibitoren, Salzlösungen und Aminen. Aufgrund seiner physikalischen Stärke und seines breiten Temperaturbereichs Der HNBR-Markt soll bis 7.7 um 34.7 % CAGR wachsen und 2033 Milliarden US-Dollar erreichen.
Chemische Zusammensetzung von HNBR
HNBR ist eine stabile und gesättigte Polymerstruktur mit fortschrittlicher chemischer Zusammensetzung und Produktion.
- Origin
Nitrilkautschuk (NBR): Es wird aus dem synthetischen Kautschuk Nitrilkautschuk oder NBR gewonnen. Es ist ein vielseitiges Material mit hoher Temperaturbeständigkeit, Zugfestigkeit und hervorragender Beständigkeit gegen Kraftstoff, Öl und andere Chemikalien. Da es sich außerdem um ein elastisches und flexibles Material handelt, eignet es sich perfekt für eine Vielzahl von Anwendungen, einschließlich Dichtungen und Schläuchen.
Seine chemische Beständigkeit verbessert sich durch den Hydrierungsprozess. Der Prozess beinhaltet die selektive Hydrierung von NBR, um die Doppelbindungen zu entfernen, das Polymer sauerstoffbeständiger zu machen und die Hochtemperaturleistung entsprechend zu erhöhen. Zur Herstellung von HNBR werden Compoundierungstechniken eingesetzt. Wenn Sie eine Leistung bei niedrigen Temperaturen wünschen, werden Typen mit niedrigem ACN-Gehalt verwendet, und für eine Leistung bei hohen Temperaturen werden hochgesättigte HNBR-Typen mit weißen Füllstoffen verwendet.
- Wichtige chemische Eigenschaften
HNBR ist ein großartiges synthetisches Elastomer mit hervorragenden chemischen Eigenschaften, das sich perfekt für industrielle Anwendungen eignet. Seine thermische Stabilität, oxidative Alterungsbeständigkeit und gute Beständigkeit gegenüber vielen Umweltfaktoren machen es zu einem hervorragenden Material für Automobilkomponenten, einschließlich Dichtungen, Dichtungen und andere Anwendungen.
- Säuren– Die Beständigkeit von HNBR gegenüber verdünnter Säure ist gut und die allgemeine strukturelle Integrität bleibt erhalten. Bei konzentrierten Säuren ist die Leistung je nach Dauer der Einwirkung ebenfalls mittelmäßig bis gut.
- Aldehyde– Abhängig von der Art des Aldehyds kann die Beständigkeit mittelmäßig bis gut sein.
- Alkalien– Bei verdünnten oder milden alkalischen Lösungen weist HNBR eine gute Beständigkeit auf, bei konzentrierten Lösungen kann die Beständigkeit jedoch beeinträchtigt sein, was im Laufe der Zeit zu Erweichung, Zersetzung und Schwellung führt.
- Amine: Amine sind in industriellen Anwendungen weit verbreitet und HNBR weist eine gute Beständigkeit gegenüber dieser organischen Verbindung auf.
- Tierische und pflanzliche Öle– HNBR weist außerdem eine gute bis ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber tierischen und pflanzlichen Ölen auf und eignet sich daher perfekt für die Lebensmittelindustrie.
- Ester– Führen Sie Kompatibilitätstests durch, wenn Sie HNBR für Anwendungen mit Estern verwenden. Im Allgemeinen weist Alkylphosphat eine schlechte Kompatibilität mit HNBR auf, obwohl Arylphosphat möglicherweise eine recht gute Kompatibilität mit dem Elastomer aufweist.
- Treibstoff– Für aliphatische Kohlenwasserstoffe ist die Leistung ausgezeichnet. Für aromatische Kohlenwasserstoffe ist es mittelmäßig bis gut. Und für erweiterten (sauerstoffhaltigen) Kraftstoff ist die Beständigkeit gut bis ausgezeichnet.
- Flüssiggase und Heizöle– HNBR eignet sich perfekt für die Automobil-, Öl- und Gasindustrie, da es eine hervorragende Kompatibilität mit Flüssiggasen und Heizölen aufweist. Die allgemeine Ölbeständigkeit ist gut bis ausgezeichnet, einschließlich Mineralölen und Silikonöl.
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Physikalische und mechanische Eigenschaften
HNBR hält mechanischen Belastungen stand, da es über ein außergewöhnliches Gleichgewicht zwischen Belastbarkeit, Härte und Flexibilität verfügt. Von weichen Dichtungen bis hin zu hochbelastbaren Strukturbauteilen sind die industriellen und leistungsintensiven Anwendungen vielfältig.
| Qualität | Staat |
|---|---|
| Härtebereich oder Durometer | 30 – 95 Shore A |
| Zugfestigkeit | 1,500 - 3,500 PSI |
| Bruchdehnung | 90% – 550% |
| Abriebfestigkeit | Gut bis ausgezeichnet |
| Metallhaftung | Ausgezeichnet |
| Haftung starrer Materialien | Gut bis ausgezeichnet |
| Komprimierungssatz | Gut bis ausgezeichnet |
| Widerstand gegen Biegerisse | Fair bis gut |
| Schlagfestigkeit | Ausgezeichnet |
| Belastbarkeit/Rebound | Gut |
| Reißfestigkeit | Gut bis ausgezeichnet |
| Vibrationsdämpfung | Fair bis gut |
Vergleich mit Standard-NBR
NBR und HNBR haben viele Gemeinsamkeiten hinsichtlich der chemischen Eigenschaften, weisen jedoch unterschiedliche Zusammensetzungen und Unterschiede hinsichtlich der Gesamtleistung auf. Wählen Sie je nach Anwendung und gewünschtem Leistungsniveau einen synthetischen Kautschuk.
| Merkmal/Eigenschaft | HNBR (hydriertes NBR) | Standard-NBR |
|---|---|---|
| Chemische Resistenz | Hervorragend geeignet, insbesondere für Öle, Kraftstoffe und viele Chemikalien | Gut, aber weniger als HNBR |
| Hitzebeständigkeit | Überlegen, hält höheren Temperaturen stand (bis zu 150 °C, manchmal mehr) | Mäßig, typischerweise bis zu 100 °C |
| Kälteflexibilität | Besser, bleibt bei niedrigeren Temperaturen flexibel | Bei niedrigen Temperaturen weniger flexibel |
| Ozon und Verwitterung | Hervorragende Widerstandsfähigkeit durch gesättigtes Rückgrat | Gut, aber weniger beständig als HNBR |
| Abriebfestigkeit | Sehr gut, für anspruchsvolle Anwendungen geeignet | Gut |
| Zugfestigkeit | Im Allgemeinen höher aufgrund der verbesserten Vernetzung | Gut, aber normalerweise niedriger als HNBR |
| Bruchdehnung | Hervorragend geeignet, insbesondere für Öle, Kraftstoffe und viele Chemikalien | Gut, kann aber niedriger als HNBR sein |
| Komprimierungssatz | Niedriger, besser für Dichtungsanwendungen | Höher als HNBR |
| Kosten | In der Regel teurer aufgrund zusätzlicher Bearbeitung | Weniger teuer |
| Hauptanwendungen | Automobildichtungen, Ölfeldexploration, Hochtemperaturumgebungen | Allzweckdichtungen, Schläuche, Dichtungen |
| Durchlässigkeit für Gase | Niedriger, insbesondere bei hohen ACN-Qualitäten | Höher als HNBR |
| Elektrische Eigenschaften | Gute Isoliereigenschaften | Gut, kann aber je nach ACN-Inhalt variieren |
| Gehalt an Acrylnitril (ACN). | Variiert (18 % bis 50 %), beeinflusst die Eigenschaften | Normalerweise niedriger als bei HNBR |
| Fertigungsprozess | Beinhaltet die Hydrierung von NBR | Standardpolymerisation von Acrylnitril und Butadien |
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Verarbeitung und Herstellung mit HNBR
Formen und Extrudieren gehören zu den Haupttechniken für die Verarbeitung von HNBR und anderen Gummi- und Kunststoffprodukten. Die verwendete Methode sollte von der Geometrie und Komplexität der Projektanforderungen abhängen.
Beim Formen werden sowohl Druck als auch Wärme verwendet, um den Formhohlraum, auch Matrix genannt, zu füllen. Formen ist ein großartiger Prozess, um Vielseitigkeit, Genauigkeit und Effizienz zu erreichen. Ein Hersteller könnte gebrauchen Formpressen, Schmelzformen, Spritzguss, oder Spritzgießen. Die beste Formmethode hängt von der Art des herzustellenden Produkts ab. Wenn Sie für Ihr nächstes Projekt einen Hersteller suchen, wählen Sie am besten einen, der je nach Ihren Spezifikationen, Zielen und Budget verschiedene Prozesse nutzen kann. Formverfahren werden normalerweise für komplexe Designs, enge Toleranzen, höhere Präzision und Massenproduktion eingesetzt.
Andererseits wird die Extrusion typischerweise für einfachere Designs verwendet, die konsistente Querschnittsformen oder Produkte erfordern, die dazu neigen, lang und kontinuierlich zu sein, einschließlich Rohren, Schläuchen und Dichtungen. Im Gegensatz zu Formteilen werden extrudierte Gummiprodukte mithilfe eines Extruders durch eine Düse mit dem erforderlichen Querschnitt gedrückt. Diese Teile werden aus unvulkanisierten Gummimischungen hergestellt, die dem Extruder zugeführt werden. Dadurch bleiben die Produkte in einem weichen und geschmeidigen Zustand. Anschließend werden sie vulkanisiert und gehärtet, um verwendbar zu sein. Extrusion ist ebenfalls eine großartige Methode, da sich damit verschiedene Formen sowie leichte und flexible Produkte herstellen lassen. Außerdem entsteht nur minimaler Abfall und es handelt sich im Allgemeinen um einen wirtschaftlichen und effizienten Prozess.
Der Hersteller Ihrer Wahl wird mit Ihnen zusammenarbeiten, um die richtigen Methoden und Materialien für Ihr genaues Projekt zu besprechen. Die Eigenschaften sollten auch zum Verwendungszweck passen – ob Sie einen Ausgang mit hoher Temperaturstabilität, guter Chemikalienbeständigkeit, robuster Haltbarkeit usw. benötigen.
Anwendungen von HNBR
HNBR-Verbindungen werden typischerweise häufig in der Medizin-, Luft- und Raumfahrt-, Industrie-, Öl- und Gas-, Fluidtechnik-, Halbleiter- und Unterhaltungselektronikindustrie eingesetzt. Einer der Hauptindustrien, die HNBR eingeführt haben, ist der Automobilsektor. Autokomponenten, einschließlich O-Ringe, Dichtungen und Dichtungen, erfordern strenge Anforderungen, einschließlich Öl-, Temperatur- und Abriebbeständigkeit. HNBR hat maßgeblich zur Leistung unserer heutigen Fahrzeuge beigetragen. Angesichts der rauen Umgebungsbedingungen im Bohrloch spielt die Superverbindung auch eine entscheidende Rolle bei der Exploration von Ölfeldern. Von Bohrgeräten bis hin zu guten Konstruktionen waren HNBR-Produkte in der Öl- und Gasindustrie sehr hilfreich.
Aufgrund der außergewöhnlichen Eigenschaften und der hervorragenden Leistung der Mischung können verschiedene HNBR-Gummiprodukte hergestellt werden, darunter:
- Dichtungen und Schläuche des Kraftstoffsystems
- Dichtungen und Schläuche für Klimaanlagen
- Motordichtungen, Tüllen, O-Ringe und Dichtungen
- Kolbendichtungen
- Serpentinengürtel
- Aufhängungsdichtungen
- V-Packung
- Blowout-Preventer
- Ölfeldpacker und -aufhänger
- Wärmetauscher-Dichtungen
- Wellendichtringe
- Stahl- und Papierfabriken
Geformte/extrudierte HNBR-Teile
- Dynamisch und statische Dichtungen
- Tüllen
- Dichtungen
- Schwingungsisolierende Halterungen
- Stoßstangen, Spitzen und Gerätefüße
- Tülleneinsätze
- Extrudierte Gummiprofile und -schläuche
- Gummibälge und -stiefel
Hydrierter Nitril-Butadien-Kautschuk erfüllt viele moderne Anwendungen sowie technische und industrielle Anforderungen. Es stellt einen enormen Fortschritt in der Polymerwissenschaft dar und seine verbesserten Eigenschaften und Beständigkeit gegenüber verschiedenen rauen äußeren Faktoren machen es zu einer überlegenen Wahl in Bezug auf Qualität und Konsistenz.
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Schlussfolgerung
Während Fabriken ihre Prozesse weiterentwickeln und optimieren, wird HNBR in der Zukunft der Hochleistungselastomere eine Rolle spielen. Durch fortlaufende Forschung und Entwicklung wird es fortschrittlichere HNBR-Varianten mit noch besserer Leistung und noch breiteren Einsatzmöglichkeiten geben.
Wenn Sie bessere synthetische Kautschuke wie HNBR-Elastomere nutzen möchten, um Ihre bestehenden Produkte aufzuwerten oder neue zu entwickeln, sollten Sie unbedingt mit einem Kautschuk- und Kunststoffhersteller mit langjähriger Erfahrung in der Branche zusammenarbeiten.
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