El caucho nitrilo (NBR): Guía completa de aplicaciones, ventajas y rendimiento del material

Introducción

El caucho nitrilo (NBR)El caucho acrilonitrilo-butadieno, también conocido como Buna-N o acrilonitrilo-butadieno, es el elastómero más utilizado en el mundo para aplicaciones de sellado resistente al aceite.El NBR se ha convertido en la opción predeterminada para los ingenieros que necesitan un equilibrio de asequibilidad, resistencia al combustible y resistencia mecánica.

A diferencia de los cauchos de uso general como el caucho natural o el SBR, el NBR contiene grupos de acrilonitril (ACN) que proporcionan una resistencia excepcional a los aceites, combustibles y fluidos hidráulicos a base de petróleo.Más del 70% de todos los O-rings y sellos de aceite en maquinaria industrial están hechos de NBR.

Esta guía proporciona un análisis basado en datos de los cauchos nitrílicosLas aplicaciones,ventajas materiales, ylimitacionesTambién compararemos el NBR con otros elastómeros (FKM, EPDM, silicona) y le ayudaremos a seleccionar el grado adecuado para su entorno.

Palabras clave de destino:Aplicaciones de caucho nitrilo, ventajas del NBR, propiedades de Buna-N, caucho resistente al aceite, anillos O de caucho nitrilo, NBR vs FKM, sellos resistentes al combustible.

Capítulo 1: ¿Qué es el caucho nitrilo (NBR)?

El caucho nitrilo es un copolímero sintético de acrilonitrilo (ACN) y butadieno.Entre el 18% y el 50%.

• ACN bajo (1824%):Mejor flexibilidad a baja temperatura, menor resistencia al aceite.

• ACN medio (25 ∼35%):Propiedades equilibradas ️ grado de uso general más común.

• ACN alto (36~50%):Resistencia máxima al aceite y al combustible, peor rendimiento a bajas temperaturas.

Propiedades estándar del NBR (llamada de línea ASTM D2000: M2BG)

Características clave:

• Excelente resistencia a los aceites minerales, diesel, gasolina, aceites hidráulicos.

• Buena resistencia a la abrasión.

• Alta resistencia a la tracción y resistencia al desgarro.

• Baja permeabilidad de los gases.

• Es rentable en comparación con FKM.

Capítulo 2: Las principales ventajas del caucho nitrílico

¿Por qué los ingenieros eligen el NBR por encima de otros elastómeros para millones de aplicaciones?

2.1 Resistencia superior al aceite y al combustible

El contenido de acrilonitrilo de NBR proporciona polaridad, que resiste la hinchazón y la degradación cuando se expone a fluidos de hidrocarburos no polares.

Resiste muy bien:

• Aceites minerales (ISO VG 32680)

• Combustible diésel, gasolina (incluidas las mezclas de etanol hasta E10)

• Aceites hidráulicos (a base de petróleo)

• Grasa lubricante

• El petróleo crudo

• Hidrocarburos alifáticos (propano, butano, hexano)

Resistencia limitada:Hidrocarburos aromáticos (benceno, tolueno) ‡ hinchazón moderada; no para exposición continua.

2.2 Excelente resistencia mecánica

El NBR ofrece una alta resistencia a la tracción (normalmente 15 ‰ 20 MPa) y resistencia al desgarro.y entornos propensos a la abrasión, como los sellos de limpiaparabrisas en cilindros hidráulicos.

2.3 Bajo coste en comparación con los elastómeros especiales

El NBR cuesta aproximadamente$ 38 por kg, mientras que el FKM (fluoroelastómero) cuesta $ 50-150 por kg. Para temperaturas no extremas (por debajo de 100 ° C), el NBR proporciona un excelente valor.Muchos fabricantes de equipos originales (OEM) especifican NBR como el material predeterminado para sellos de aceite y anillos O.

2.4 Buena resistencia a la abrasión y al desgaste

El NBR resiste el contacto deslizante y la contaminación de partículas mejor que muchos elastómeros. Se utiliza ampliamente en tapas de barro, cintas transportadoras y sellos de limpiaparabrisas donde hay arena, polvo o escombros.

2.5 Baja permeabilidad a los gases

El NBR tiene una de las tasas de permeabilidad a los gases más bajas entre los cauchos de uso general.selladores de refrigeración(R-134a, R-410a, R-404a) ycon una capacidad de transmisión superior a 20 W.

2.6 Amplio rango de dureza y capacidad de procesamiento

El NBR puede ser compuesto desde muy suave (40 Shore A) hasta duro (95 Shore A).

Capítulo 3: Rango de aplicaciones completo del caucho nitrilo

El NBR se encuentra en prácticamente todas las industrias que utilizan fluidos a base de petróleo.

3.1 Industria automotriz (cuota de mercado dominante)

Más del 50% de toda la producción de NBR se destina a componentes de automóviles.

Motor y sistema de combustible:

• Las partes interiores de las mangueras de combustible (gasolina y diésel).

• O-ring para inyectores de combustible.

• Las juntas del carburador (vehículos más antiguos).

• Las juntas de la bandeja de aceite.

• Sellos del tallo de la válvula (motores de bajo coste).

Transmisión e hidráulica:

• Sellos de fluido automático de transmisión (ATF).

• manguera de dirección asistida y sellos.

• Los sistemas de frenado hidráulico (DOT 3/4 compatibles)Nota: No se recomienda el NBR para los líquidos de freno a base de glicol. Utilice EPDM en su lugar.)

Chasis y ruedas:

• Los frenos de cilindro de las ruedas (frenos de tambor).

• Pistones del cilindro principal (con compuestos especiales)

• Sellos del amortiguador.

El sistema de climatización y refrigeración:

• Los anillos O del compresor (sistemas R-134a).

• Sellos de válvula de expansión.

3.2 Hidráulica y neumática industrial

El NBR es el material estándar para los sellos hidráulicos en maquinaria industrial.

• Sellos de barraySellos de pistónen cilindros hidráulicos.

• Sellos para limpiadorespara excluir la suciedad.

• Tubos interiores de mangueras hidráulicas(trenzado o en espiral).

• Sellos de acoplamiento rápidoen sistemas de herramientas.

• Las demás máquinas y aparatos(con lubricación de niebla de aceite).

¿Por qué NBR?Los aceites hidráulicos (a base de minerales) son perfectamente compatibles, y el NBR sella la humedad de manera efectiva.

3.3 Petróleo y gas (upstream y midstream)

La industria del petróleo y el gas utiliza el NBR en ambientes menos extremos (donde las temperaturas se mantienen por debajo de 100 °C y el H2S es bajo).

• Sellos de cabeza de pozo de superficie(no para los gases ácidos profundos).

• Las demás máquinas y aparatos para la fabricación de máquinas y aparatos para la fabricación de máquinas y aparatosLa resistencia a la abrasión del NBR® se aplica al barro de perforación.

• Las demás instalaciones para el almacenamiento de petróleo(sellos flotantes del techo).

• Las demás instalaciones para la fabricación de equipos de ensamblaje(petróleo crudo, diesel, agua producida).

• Cabezas de control de presión por cable(sellos de grasa).

Para los gases de alta temperatura o ácidos (H2S), actualizar a FKM o HNBR.

3.4 Herramientas y sistemas de aire neumáticos

El NBR es el elastómero preferido para los sistemas de aire donde está presente el transporte de aceite.

• Las juntas del compresor de aire.

• Los anillos O de herramientas neumáticas.

• Los sellos del lubricante de la línea de aire (aceite ISO VG 32).

• Los diafragmas reguladores de presión.

3.5 Alimentos y bebidas (uso limitado)

El NBR estándar no está aprobado por la FDA para contacto directo con alimentos debido a los posibles extractables.Compuestos de NBR blancos o conformes con la FDASe puede obtener información sobre los medicamentos que se utilizan en los tratamientos de tratamiento de la tuberculosis.

Aplicaciones:

• Envases para zonas de contacto no alimentarias (por ejemplo, sellos de equipos en plantas de procesamiento de alimentos).

• Sellos para el manejo de aceites de cocina (aceites vegetales).

• Sellos de los equipos lácteos (con rodamientos lubricados con aceite).

Cuidado:No para la limpieza repetida con agua caliente o vapor de agua ️ utilizar EPDM o silicona.

3.6 Medicina y farmacéutica

El NBR de grado médico (bajos extractables, no citotóxico) se utiliza en:

• Las puntas del émbolo de la jeringa (formulaciones de fármacos a base de aceite).

• Sellos de bomba en el equipo de diagnóstico.

• Tapón para los viales llenos de aceite.

Sin embargo, se prefiere silicona o EPDM para los medicamentos a base de agua.

3.7 Industria de impresión y recubrimiento

El NBR es resistente a las tintas de impresión, los disolventes (alifáticos) y los compuestos de rodillos.

• Los demás materiales de la partida 8804 incluyen:

• Los rollos del aplicador de recubrimiento.

• Los sujetadores de las cuchillas del doctor.

3.8 Aeroespacial (sellos no críticos y de bajo coste)