المطاط النترلي (NBR): دليل كامل للتطبيقات والمزايا وأداء المواد

مقدمة

المطاط النترلي (NBR)، والمعروف أيضا باسم Buna-N أو المطاط أكريلونيتريل بوتاديين، هو العالم الأكثر استخداما على نطاق واسع للطلاء المقاوم للزيت. منذ تطويره في عام 1930،أصبح NBR الاختيار الافتراضي للمهندسين الذين يحتاجون إلى توازن في القدرة على تحمل التكاليفمقاومة الوقود والقوة الميكانيكية

على عكس المطاطات ذات الأغراض العامة مثل المطاط الطبيعي أو SBR ، يحتوي NBR على مجموعات أكريلونيتريل (ACN) التي توفر مقاومة استثنائية للزيوت والوقود والسوائل الهيدروليكية القائمة على البترول.أكثر من 70٪ من جميع حلقات O وسرقات الزيت في الآلات الصناعية مصنوعة من NBR.

يقدم هذا الدليل تحليلاً مبنيًا على البيانات لمواد المطاط النيتريلالتطبيقات,المزايا المادية، والقيودسنقوم أيضا بمقارنة NBR مع الايلاستومر الأخرى (FKM، EPDM، السيليكون) ومساعدتك على اختيار الصف المناسب لبيئتك.

الكلمات الرئيسية المستهدفةتطبيقات المطاط النترلي، مزايا NBR، خصائص Buna-N، المطاط المقاوم للزيت، الحلقات O من المطاط النترلي، NBR مقابل FKM، الأختام المقاومة للوقود.

الفصل 1: ما هو المطاط النترلي (NBR) ؟ الكيمياء والخصائص الرئيسية

المطاط النيترلي هو مركب مركب للكريلونيتريل (ACN) والبوتادين. محتوى الكريلونيتريل هو المتغير الأكثر أهمية ، والذي يتراوح عادة من18% إلى 50%.

• نسبة ACN منخفضة (1824%):مرونة أفضل في درجات الحرارة المنخفضة، مقاومة زيت أقل.

• ACN متوسطة (25 ٪ 35 ٪):الخصائص المتوازنة ‬ أكثر الخصائص شيوعاً للأغراض العامة.

• معدل ACN مرتفع (36 ٪ ٪):أقصى مقاومة للزيت والوقود، أداء أسوأ في درجات الحرارة المنخفضة.

خصائص NBR القياسية (ASTM D2000 Line Callout: M2BG)

السمات الرئيسية:

• مقاومة ممتازة للزيوت المعدنية والديزل والبنزين والزيوت الهيدروليكية

• المقاومة الجيدة للكش

• قوة سحب عالية وقوة تمزق

• انخفاض في نفوذ الغازات

• فعالة من حيث التكلفة بالمقارنة مع FKM.

الفصل الثاني: المزايا الرئيسية لمطاط النتريل

لماذا يختار المهندسون الـ NBR على الـ elastomers الأخرى لملايين التطبيقات؟

2.1 مقاومة عالية للزيت والوقود

يقدم محتوى أكريلونيتريل NBR ٪ القطبية ، والتي تقاوم التورم والتدهور عند التعرض لسوائل الهيدروكربون غير القطبية.

المقاومة جيدة:

• الزيوت المعدنية (ISO VG 32680)

• وقود الديزل والبنزين (بما في ذلك مزيجات الإيثانول حتى E10)

• الزيوت الهيدروليكية (على أساس البترول)

• زيوت التشحيم

• النفط الخام

• الهيدروكربونات الأليفاتية (البروبان، البوتان، الهكسان)

المقاومة المحدودةالهيدروكربونات العطرية (البنزين، التولولين) - تورم معتدل؛ لا تستخدم في التعرض المستمر.

2.2 قوة ميكانيكية ممتازة

يقدم NBR قوة سحب عالية (عادة 15 ٪ 20 MPa) ومقاومة للدموع. وهذا يجعله مناسبًا للخيوط الديناميكية والغلافات تحت الضغط ،والبيئات المعرضة للكح مثل أغطية المسح في الأسطوانات الهيدروليكية.

2.3 التكلفة المنخفضة مقارنة مع الايلاستومر الخاص

تكاليف NBR حوالي38$ لكل كيلو، في حين أن FKM (fluoroelastomer) يكلف 50 ~ 150 $ لكل كيلوغرام. لدرجات الحرارة غير القصوى (أقل من 100 درجة مئوية) ، يوفر NBR قيمة ممتازة.يحدد العديد من الشركات المصنعة للمعدات الأصلية (OEMs) NBR كمادة افتراضية لختام الزيت وحلقات O.

2.4 مقاومة جيدة للجفاف واللبس

يتحمل NBR الاتصال الزلق والتلوث الجزيئي بشكل أفضل من العديد من الايستوميرات. يستخدم على نطاق واسع في الأغطية الطينية والحزام النقل والخامات الممسحة حيث توجد الرمل أو الغبار أو الحطام.

2.5 انخفاض في قابلية دخول الغاز

يحتوي NBR على واحدة من أدنى معدلات اختراق الغازات بين المطاطات ذات الأغراض العامة.أغطية التبريد(R-134a، R-410a، R-404a) والحجابات الحجابية لتنظيم الغازات.

2.6 نطاق صلابة واسع وقابلية المعالجة

يمكن أن يكون NBR مركبًا من ناعم جدًا (40 Shore A) إلى صلب (95 Shore A). يربط بشكل جيد مع المعادن والأنسجة ، مما يتيح منتجات معززة مثل الأنابيب الهيدروليكية والغلافات المعززة بالنسيج.

الفصل 3: مجموعة شاملة من تطبيقات المطاط النترلي

يوجد NBR في كل صناعة تقريبًا تستخدم السوائل القائمة على البترول. أدناه تقسيم منهجي حسب القطاع.

3صناعة السيارات (حصة السوق المهيمنة)

أكثر من 50% من كل إنتاج NBR يذهب إلى مكونات السيارات.

محرك ونظام الوقود:

• غطاء داخل خرطوم الوقود (البنزين والديزل).

• حلقات "أو" لمحقن الوقود

• غطاء المكربرات (المركبات القديمة)

• غشاشات صناديق الزيت

• أغطية جذع الصمام (المحركات منخفضة التكلفة).

ناقل الحركة والهيدروليك:

• أغطية سائل الحركة التلقائي (ATF).

• خرطوم القيادة العاملة والخيوط

• أغطية نظام الفرامل الهيدروليكية (DOT 3/4 متوافقة؟ملاحظة: لا يوصى باستخدام NBR لسوائل الفرامل القائمة على الجليكول. استخدم EPDM بدلاً من ذلك.)

الهيكل والعجلات:

• أغطية أسطوانات العجلات (أجهزة الكبح بالدراموم).

• مسكّنات الأسطوانة الرئيسية (مع مركبات خاصة)

• أغطية مدمجة الصدمات

التكييف والتبريد:

• حلقات O للضغط (أنظمة R-134a).

• أغلفة صمام التوسع

3.2 الهيدروليك والنوماتيك الصناعي

NBR هو المواد القياسية للسرقات الهيدروليكية في الآلات الصناعية.

• أغطية العصاوأغطية المكبسفي أسطوانات هيدروليكية

• أغلفة الممسحاتلاستبعاد الأوساخ

• الأنابيب الداخلية للأنابيب الهيدروليكية(سلكية أو دوامة).

• أغلفة المفاصل السريعةفي نظم الأدوات.

• أغطية أسطوانات منوعة بالنفط(مع تزيين الضباب الزيتي).

لماذا الـ (إن بي آر) ؟الزيوت الهيدروليكية (على أساس المعادن) متوافقة تمامًا ، و NBR يغلق الرطوبة بفعالية.

3.3 النفط والغاز (أوبستريم وميدستريم)

تستخدم صناعة النفط والغاز NBR في بيئات أقل شدة في الحفرة السفلية (حيث تبقى درجات الحرارة أقل من 100 درجة مئوية وانخفاض H2S).

• أغطية رأس البئر(ليس للغازات الحمضية العميقة).

• طلاء مضخات الوحل والبستناتمقاومة الـ NBR للكساح تتعامل مع طين الحفر.

• أغطية خزانات النفط(أغلفة السقف العائمة)

• غطاء فلانج الأنابيب(النفط الخام، الديزل، المياه المنتجة).

• رؤوس تحكم الضغط عبر الأسلاك(ختم الدهون).

بالنسبة للغاز عالي الحرارة أو الحامض (H2S) ، قم بالترقية إلى FKM أو HNBR.

3.4 الأدوات الهوائية وأنظمة الهواء

NBR هو الايستومر المفضل لأنظمة الهواء حيث يوجد نقل النفط.

• صمامات ضاغط الهواء

• حلقات أداة منوعة بالهواء

• أغطية مطهر خطوط الهواء (زيت ISO VG 32)

• الحجابات المنظمة للضغط

3.5 المواد الغذائية والمشروبات (استخدام محدود)

لم يوافق الـ (إف دي إيه) على استخدامها في الطعام بسبب المواد المحتملة للاستخراجمركبات NBR البيضاء أو المتوافقة مع FDAالمتاحة (21 CFR 177.2600).

التطبيقات:

• الصمامات للمناطق التي لا تتواصل مع الأغذية (مثل أغطية المعدات في مصانع معالجة الأغذية).

• أغلفة لمعالجة زيوت الطهي (الزيوت النباتية).

• أغطية معدات الألبان (مع محامل مطلية بالزيت).

تحذير:لا تستخدم في عمليات التنظيف المتكررة بالماء الساخن أو بالبخار إستخدام EPDM أو السيليكون

3.6 الطبية والصيدلانية

يتم استخدام NBR من الدرجة الطبية (منخفضة الاستخراج ، غير سامة للبشرية) في:

• أطراف البولنجر في الحقنة (صيغ الدواء على أساس الزيت).

• سدادات المضخة في معدات التشخيص

• غطاء القوارير المملوءة بالزيت

ومع ذلك، يفضل استخدام السيليكون أو EPDM للأدوية المعتمدة على الماء.

3.7 صناعة الطباعة والطلاء