丁腈橡胶(NBR)的特性和应用

丁腈橡胶是丁二烯和丙烯腈的无规共聚物，一般由乳液法聚合。其分子结构为

丁腈橡胶中丙烯腈的含量不同对丁腈橡胶的性能有较大影响，随丙烯腈含量增加，丁腈橡胶的耐油性提高，弹性耐寒性下降。国产丁腈橡胶的丙烯腈含量有三个等级：丁腈40、丁腈26和丁腈18（后面的数字表示丁腈橡胶中丙烯腈的含量百分数）。

1.丁腈橡胶的结构

1）经测定丁腈橡胶的分子结构中丁二烯链节以反式1，4结构为主，还有少量1，2结构；分子量约为30万。

2）由X光照射表明，分子链中链节的排列是无规则的，故丁腈橡胶不易结晶，是属于非结晶性橡胶。

3）分子链中虽有双键，但不饱和度较低。

4）丁腈橡胶结构上最大的特点是含有强极性的氰基（—CN），氰基的存在使其有许多特殊的性能。

2.丁腈橡胶的性能

1）丁腈橡胶的优点(www.xing528.com)

①丁腈橡胶的最大特点是具有良好的耐油性。它的耐油性仅次于氯醚橡胶和氟橡胶。它之所以耐油是由于分子链中含有极性基团—氰基，耐油性随丙烯腈含量增加而提高。因此，硫化的丁腈橡胶对非极性的油类具有高度的稳定性。同时对于非极性溶剂如脂肪烃等也很稳定，不过在极性溶剂如丙酮、甲乙酮、极性烃以及含氯的有机化合物中，丁腈橡胶将急剧膨胀和溶解。

②未经补强的硫化丁腈橡胶，其机械强度是很低的，拉伸强度为3～4.5MN/m²，经炭黑补强后拉伸强度即显著提高至15.4～25.2MN/m²，伸长率为550%～660%。而且随丙烯腈含量的增加，无论拉伸强度、定伸强度和硬度都相应提高。耐磨性比天然橡胶好。

③丁腈橡胶比天然橡胶、丁苯橡胶耐热性好一些。它的最高连续使用温度是75～80℃。随丙烯腈的含量增加和配方适宜，可以在120℃连续使用。

2）丁腈橡胶的缺点

①由于极性的氰基存在，丁腈橡胶的耐寒性显著降低，而且随着丙烯腈的增加，玻璃化温度提高，其耐寒性更差。例如，丁腈18玻璃化温度为-55℃，而丁腈26为-42℃，丁腈40为-32℃。

②丁腈橡胶的耐臭氧性不好，一般需加抗臭氧剂加以防护。

③丁腈橡胶的电性较差，而且因温度变化而影响电性的幅度比天然橡胶还大。

此外，丁腈橡胶加工性能也较差、塑炼和混炼比较困难、加工收缩大、生热量高。总之，丁腈橡胶突出的特性是耐油性好，在电线电缆工业中一般用作电机电器引接线、油井电缆。在与聚氯乙烯制成复合物后，使丁腈橡胶可做强力、耐油和耐热等十几种电缆护套。另外丁腈橡胶还可作为聚氯乙烯的耐热、耐油不迁移性增塑剂用。