Kauczuk nitrylowy (NBR): Kompleksowy przewodnik po zastosowaniach, zaletach i właściwościach materiału

Wprowadzenie

Kauczuk nitrylowy (NBR)Elastomer, znany również jako Buna-N lub gumy akrylonitrylowo-butadienowe, jest najczęściej stosowanym na świecie elastomerem do zastosowań uszczelniających odpornych na olej.NBR stał się domyślnym wyborem dla inżynierów, którzy potrzebują równowagi przystępności cenowej, odporność paliwa i wytrzymałość mechaniczna.

W przeciwieństwie do kauczuków ogólnego użytku, takich jak kauczuk naturalny lub SBR, NBR zawiera grupy akrylonitrylu (ACN), które zapewniają wyjątkową odporność na oleje, paliwa i płynów hydraulicznych na bazie ropy naftowej.Ponad 70% wszystkich pierścieni O i uszczelnień olejowych w maszynach przemysłowych jest wykonanych z NBR.

W niniejszym przewodniku przedstawiono analizę kauczuku nitrylowego opartą na danychWnioski,korzyści materialne, orazograniczeniaPorównamy również NBR z innymi elastomerami (FKM, EPDM, silikon) i pomożemy wybrać odpowiednią klasę dla Twojego środowiska.

Kluczowe słowa:Zastosowanie gumy nitrylowej, zalety NBR, właściwości Buna-N, gumy odporne na olej, pierścienie O z gumy nitrylowej, NBR i FKM, uszczelki odporne na paliwo.

Rozdział 1: Czym jest kauczuk nitrylowy (NBR)?

Kauczuk nitrylowy jest syntetycznym kopolimerem akrylonitrylu (ACN) i butadienu.18% do 50%.

• Niski ACN (18%):Lepsza elastyczność w niskich temperaturach, mniejsza odporność na olej.

• Średnie ACN (25 ∼ 35%):Zrównoważone właściwości najczęściej stosowana klasa ogólnego użytku.

• Wysoki ACN (36~50%):Maksymalna odporność oleju/paliwa, gorsza wydajność w niskich temperaturach.

Standardowe właściwości NBR (ASTM D2000 Line Callout: M2BG)

Główne cechy:

• Doskonała odporność na oleje mineralne, olej napędowy, benzynę, oleje hydrauliczne.

• Dobra odporność na ścieranie.

• Wysoka wytrzymałość na rozciąganie i roztrzask.

• Niska przepuszczalność gazu.

• W porównaniu z FKM jest to efektywne pod względem kosztów.

Rozdział 2: Główne zalety kauczuku nitrylowego

Dlaczego inżynierowie wybierają NBR w stosunku do innych elastomerów w milionach zastosowań?

2.1 Wyższa odporność na olej i paliwo

Zawartość akrylonitrylu w NBR zapewnia polaryzację, która jest odporna na obrzęk i degradację w przypadku narażenia na działanie płynów węglowodorów niepolarnych.

Odporność:

• Olejki mineralne (ISO VG 32680)

• Paliwo napędowe, benzyna (w tym mieszaniny etanolu do E10)

• Oleje hydrauliczne (na bazie ropy naftowej)

• Węglowodory

• Ropa naftowa

• Węglowodory alifatyczne (propan, butan, heksan)

Ograniczona odporność:Węglowodory aromatyczne (benzen, toluen) ‡ umiarkowany obrzęk; nie stosowany do ciągłej ekspozycji.

2.2 Doskonała wytrzymałość mechaniczna

NBR oferuje wysoką wytrzymałość na rozciąganie (zwykle 15-20 MPa) i odporność na roztrzask.i środowisk podatnych na ścieranie, takich jak uszczelki wycieraczek w cylindrach hydraulicznych.

2.3 Niski koszt w porównaniu ze specjalistycznymi elastomerami

NBR kosztuje około3 ¢8 za kg, podczas gdy FKM (fluoroelastomer) kosztuje 50-150 USD za kg. W przypadku temperatur nie ekstremalnych (poniżej 100 °C) NBR zapewnia doskonałą wartość.Wiele producentów oryginalnego sprzętu (OEM) określa NBR jako domyślny materiał do uszczelnień olejowych i pierścieni O.

2.4 Dobra odporność na ścieranie i zużycie

NBR wytrzymuje kontakt ślizgowy i zanieczyszczenia cząstkami lepiej niż wiele elastomerów.

2.5 Niska przepuszczalność gazu

NBR ma jeden z najniższych współczynników przepuszczalności gazu wśród kauczuków ogólnego zastosowania.uszczelki chłodnicze(R-134a, R-410a, R-404a) orazdiafragmy regulatorów gazu.

2.6 Szeroki zakres twardości i możliwość przetwarzania

NBR może być złożony z bardzo miękkich (40 Shore A) do twardych (95 Shore A).

Rozdział 3: Ogólny zakres zastosowań kauczuku nitrylowego

NBR występuje w praktycznie każdej branży, która wykorzystuje płynów na bazie ropy naftowej.

3.1 Przemysł motoryzacyjny (dominujący udział w rynku)

Ponad 50% całej produkcji NBR przeznacza się na komponenty samochodowe.

Silnik i układ paliwowy:

• Wnętrze węża paliwowego (benzyna i olej napędowy).

• O-kręgi do wtryskiwaczy paliwa.

• Uszczelki gaźnika (starsze pojazdy).

• Szczeliny do oleju.

• Zamki sztywki zaworu (niskokosztowe silniki).

Przekaz i hydraulika:

• Automatyczne uszczelnienia płynu w skrzyni biegów (ATF).

• Węże sterujące i uszczelki.

• Uszczelnienia układu hamulcowego hydraulicznego (kompatybilne z DOT 3/4?Uwaga: NBR nie jest zalecany w przypadku płynów hamulcowych na bazie glikolu.)

Podwozie i koła:

• Uszczelnienia cylindrów koła (zamki bębnowe).

• Śruby z cylindrów głównych (z specjalnymi związkami).

• Zamki amortyzatorów.

HVAC i chłodzenie:

• O-kręgi sprężarek (systemy R-134a).

• Zamki zaworów rozszerzających.

3.2 Przemysłowa hydraulika i pneumatyka

NBR jest standardowym materiałem do uszczelnień hydraulicznych w maszynach przemysłowych.

• Ściany pręgowea takżeuszczelki tłokowew cylindrach hydraulicznych.

• Zamki do wycieraczekaby wykluczyć brud.

• Pozostałe urządzenia, z wyłączeniem urządzeń objętych pozycją 8421(przeplata z drutu lub spiralna).

• Zęby szybkiego sprzężeniaw systemach narzędziowych.

• Zęby pneumatyczne(z smarowaniem olejem mgłowym).

Dlaczego NBR?Oleje hydrauliczne (na bazie minerałów) są doskonale kompatybilne, a NBR skutecznie uszczelnia wilgoć.

3.3 Ropa naftowa i gaz (w górnym i środkowym rzędzie)

Przemysł naftowy i gazowy wykorzystuje NBR w mniej ekstremalnych środowiskach dołu (gdzie temperatura utrzymuje się poniżej 100 °C, a H2S jest niska).

• Uszczelnienia głowicy studni powierzchniowej(nie w przypadku gazu głęboko kwaśnego).

• Pozostałe urządzenia i urządzenia, z wyłączeniem tych objętych pozycją 9403√ odporność NBR na ścieranie obsługuje błoto wiertnicze.

• Zestawy zbiorników olejowych(pływające uszczelki dachowe).

• Zęby pasów rurociągowych(ropa naftowa, olej napędowy, woda wytworzona).

• Głowice sterujące ciśnieniem(tłuszcze tłuszczu).

W przypadku gazu wysokotemperaturowego lub kwaśnego (H2S) należy zaktualizować do FKM lub HNBR.

3.4 Narzędzia pneumatyczne i systemy powietrza

NBR jest preferowanym elastomerem dla systemów powietrznych, w których występuje przenoszenie oleju.

• Ściski kompresora powietrza.

• O-kręgi pneumatyczne.

• uszczelki smarownicy linii powietrznej (olej ISO VG 32).

• Diafragmy regulatorów ciśnienia.

3.5 Żywność i napoje (w ograniczonym zakresie)

Standardowy NBR nie jest zatwierdzony przez FDA do bezpośredniego kontaktu z żywnością z powodu potencjalnych ekstrakcji.białe lub zgodne z FDA związki NBRwprowadzone do obrotu (art. 21 CFR 177.2600).

Zastosowanie:

• Uszczelki do obszarów nie w kontakcie z żywnością (np. uszczelki urządzeń w zakładach przetwórstwa żywności).

• Plomby do obróbki oleju spożywczego (olejów roślinnych).

• Uszczelnienia urządzeń mlecznych (z łożyskami smarowanymi olejem).

Uwaga:Nie stosować do wielokrotnego czyszczenia gorącą wodą lub parą ️ używać EPDM lub silikonu.

3.6 Medyczne i farmaceutyczne

NBR klasy medycznej (niskiej ekstrakcji, nie jest cytotoksyczny) jest stosowany w:

• Koniec tłoka strzykawki (produkty lecznicze na bazie oleju).

• Zamki pompowe w sprzęcie diagnostycznym.

• Zamki na fiolki z olejem.

W przypadku leków na bazie wody jednak preferowane jest silikon lub EPDM.

3.7 Przemysł drukarski i powłoki

NBR jest odporny na atramenty drukowania, rozpuszczalniki (alifatyczne) i związki rolkowe.

• Wręby do pras drukarskiej (przeniesienie atramentu).

• Rolowanie aplikacji powłoki.

• Dręczyciele ostrza lekarza.

3.8 Lotnictwo kosmiczne (niekrytyczne uszczelki o niskiej cenie)

W zastosowaniach lotniczych i kosmicznych NBR stosuje się wyłącznie do sprzętu niekrytycznego dla lotu, o niskiej temperaturze lub wsparcia naziemnego.