ตารางลักษณะและประสิทธิภาพของยางไนไตรล์

คำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับคุณสมบัติของยางไนไตรล์

ยางไนไตรล์เป็นโคโพลีเมอร์ของบิวทาไดอีนและอะคริโลไนไตรล์ และมีปริมาณอะคริโลไนไตรล์รวมกันมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อคุณสมบัติทางกล คุณสมบัติของกาว และความต้านทานความร้อน ในแง่ของคุณลักษณะของโมโนเมอร์บิวทาไดอีนและอะคริโลไนไตรล์ บิวทาไดอีนมีขั้วที่อ่อนกว่า ในขณะที่อะคริโลไนไตรล์มีขั้วที่แรงกว่า ดังนั้น ยิ่งปริมาณอะคริโลไนไตรล์บนโซ่หลักของยางไนไตรล์มากเท่าไร ความยืดหยุ่นของโซ่หลักก็จะยิ่งแย่ลงเท่านั้น ยิ่งอุณหภูมิความเปราะที่อุณหภูมิต่ำสูงขึ้นเท่าใด ประสิทธิภาพการต้านทานอุณหภูมิต่ำก็จะยิ่งแย่ลงเท่านั้น ในทางกลับกัน อะคริโลไนไตรล์มีความต้านทานความร้อนได้ดี เนื่องจากในระหว่างกระบวนการให้ความร้อน อะคริโลไนไตรล์ในยางไนไตรล์สามารถสร้างสารที่ละลายได้ในแอลกอฮอล์เพื่อยับยั้งการย่อยสลายด้วยความร้อนจากออกซิเดชัน ดังนั้นความต้านทานความร้อนของยางไนไตรล์จึงเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของปริมาณอะคริโลไนไตรล์ ในขณะเดียวกัน เนื่องจากปัจจัยขั้วของอะคริโลไนไตรล์ การเพิ่มเนื้อหาของอะคริโลไนไตรล์จึงสามารถปรับปรุงความแข็งแรงของการยึดเกาะของยางไนไตรล์ได้ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญมากที่จะต้องทดสอบปริมาณอะคริโลไนไตรล์ที่ถูกยึดเกาะในยางไนไตรล์

ปริมาณอะคริโลไนไตรล์มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อประสิทธิภาพของ NBR ปริมาณอะคริโลไนไตรล์ของยางอะคริโลไนไตรล์ไนไตรล์ทั่วไปอยู่ระหว่าง 15% ถึง 50% หากปริมาณอะคริโลไนไตรล์เพิ่มขึ้นเกิน 60% จะแข็งตัวคล้ายหนัง และไม่มีคุณสมบัติของยางอีกต่อไป

1. ทนน้ำมันและทนต่อตัวทำละลาย: ยางไนไตรล์มีความทนทานต่อน้ำมันในยางธรรมดา ยางไนไตรล์มีความทนทานต่อน้ำมันจากปิโตรเลียม เบนซีน และตัวทำละลายไม่มีขั้วอื่นๆ ได้ดีกว่ายางธรรมชาติ ยางสไตรีนบิวทาไดอีน ยางบิวทิล และยางไม่มีขั้วอื่นๆ แต่ก็ดีกว่ายางโพลาร์คลอรีนเช่นกัน อย่างไรก็ตาม ยางไนไตรล์มีความต้านทานต่ำต่อน้ำมันมีขั้วและตัวทำละลาย (เช่น เอทานอล) แต่มีความต้านทานต่ำต่อยางไม่มีขั้ว

2. คุณลักษณะทางกายภาพ: ยางไนไตรล์เป็นโครงสร้างแบบสุ่มของโคโพลีเมอร์ไนไตรล์ที่ไม่ตกผลึกภายใต้แรงตึง ดังนั้นคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลของยางวัลคาไนซ์ยางไนไตรล์บริสุทธิ์จึงเหมือนกับยางสไตรีนไนไตรล์ ซึ่งต่ำกว่ายางธรรมชาติมาก หลังจากเติมสารตัวเติมเสริมแรง เช่น คาร์บอนแบล็กและฟีนอลิกเรซิน ความต้านทานแรงดึงของยางวัลคาไนซ์ไนไตรล์จะสูงถึงระดับของยางธรรมชาติ ซึ่งปกติจะอยู่ที่ประมาณ 24.50mpa เมื่อปริมาณขั้วของ NBR เพิ่มขึ้น ความยืดหยุ่นของสายโซ่โมเลกุลขนาดใหญ่จะลดลง แรงอะตอมระหว่างโมเลกุลเพิ่มขึ้น พันธะคู่ลดลง และสายโซ่โมเลกุลใหญ่ไม่อิ่มตัว ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงด้านประสิทธิภาพหลายชุด เมื่อปริมาณ ACN อยู่ระหว่าง 35% ถึง 40% มันเป็นจุดวิกฤตสำหรับการเปลี่ยนรูปของการบีบอัด ความยืดหยุ่น และความแข็งที่ 75 ℃ หากความต้านทานต่อน้ำมันเป็นไปตามข้อกำหนด ควรใช้พันธุ์ที่มี ACN น้อยกว่า 40% ให้มากที่สุด ความยืดหยุ่นของยางไนไตรล์มีขนาดเล็กกว่ายางธรรมชาติและยางสไตรีนบิวทาไดอีน ความยืดหยุ่นของ NBR มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับอุณหภูมิ เมื่อเปรียบเทียบกับ NBR โอกาสที่อุณหภูมิและความยืดหยุ่นจะเพิ่มขึ้นจะมากกว่า ดังนั้นยางไนไตรล์จึงเหมาะมากสำหรับการผลิตโช้คอัพที่มีความทนทานต่อน้ำมันสูง ลักษณะความยืดหยุ่นของยางไนไตรล์ที่เปลี่ยนไปตามการจับตัวของอะคริโลไนไตรล์

3. ความสามารถในการระบายอากาศ: ยางไนไตรล์มีความหนาแน่นของอากาศได้ดีกว่ายางธรรมชาติและยางสไตรีนบิวทาไดอีน แต่ก็ไม่ดีเท่ายางโพลีซัลไฟด์ซึ่งคล้ายกับยางบิวทิล

4. ประสิทธิภาพการทำงานที่อุณหภูมิต่ำ: ยางไนไตรล์มีประสิทธิภาพการทำงานที่อุณหภูมิต่ำต่ำในยางทั่วไป ประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ำสัมพันธ์กับปริมาณอะคริโลไนไตรล์ และอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วจะเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของปริมาณอะคริโลไนไตรล์ สามารถลดอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วของยางไนไตรล์และปรับปรุงประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ำได้

5. ทนความร้อน: ยางไนไตรล์มีความต้านทานความร้อนได้ดีกว่ายางธรรมชาติและยางสไตรีนบิวทาไดอีน โดยการเลือกสูตรที่เหมาะสม ผลิตภัณฑ์ยางไนไตรล์สามารถใช้ได้อย่างต่อเนื่องที่ 120 ℃; สามารถทนน้ำมันร้อนได้ที่ 150 ℃; หลังจากแช่น้ำมันที่อุณหภูมิ 191 ℃ เป็นเวลา 70 ชั่วโมง ก็ยังมีความสามารถในการโค้งงอได้ 6. ความต้านทานต่อโอโซน: ยางไนไตรล์มีความต้านทานต่อโอโซนต่ำ และโดยทั่วไปจะปรับปรุงให้ดีขึ้นโดยการเติมสารต้านทานโอโซน อย่างไรก็ตาม ผลิตภัณฑ์ที่สัมผัสกับน้ำมันระหว่างการใช้งานมีแนวโน้มที่จะขจัดสารต้านทานโอโซนออกและสูญเสียความต้านทานต่อโอโซน เมื่อรวมกับ PVC ผลที่ได้จะมีนัยสำคัญ

7. การกันน้ำ: ยางไนไตรล์มีความทนทานต่อน้ำได้ดีกว่า ยิ่งอะคริโลไนไตรล์มีปริมาณมากเท่าใด ความต้านทานต่อน้ำก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น

8. ประสิทธิภาพของฉนวนไฟฟ้า: ยางไนไตรล์มีประสิทธิภาพการเป็นฉนวนไฟฟ้าต่ำเนื่องจากมีขั้วไฟฟ้า เป็นของยางเซมิคอนดักเตอร์และไม่ควรใช้เป็นวัสดุฉนวน

9. ความต้านทานต่อความชรา: NBR ที่ไม่มีสารต่อต้านริ้วรอยจะมีความต้านทานต่อความชราได้ต่ำมาก ในขณะที่ NBR ที่มีสารต่อต้านริ้วรอยจะมีความทนทานต่อความชราและความร้อนได้ดีกว่ายางธรรมชาติ หลังจากการเกิดออกซิเดชันเนื่องจากความร้อน ความต้านทานแรงดึงของยางธรรมชาติจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ แต่จริงๆ แล้วการลดลงของยางไนไตรล์นั้นมีน้อยมาก

ความต้านทานความร้อนของยางไนไตรล์นั้นเหมือนกับความต้านทานการเสื่อมสภาพ เมื่อ L0000H มีอายุที่อุณหภูมิ 100 ℃ การยืดตัวยังคงเกิน 100% ได้ ผลิตภัณฑ์ยางไนไตรล์สามารถใช้งานได้ในช่วงเวลาสั้นๆ ที่อุณหภูมิ 130°C และสามารถใช้ได้ที่อุณหภูมิสูงขึ้นโดยไม่ต้องใช้ออกซิเจน ดังนั้นยางไนไตรล์จึงมีความต้านทานความร้อนได้ดีกว่ายางธรรมชาติและยางสไตรีนบิวทาไดอีน ยิ่งกว่ายางคลอโรพรีน ยางไนไตรล์มีความต้านทานต่อสภาพอากาศและโอโซนเช่นเดียวกับยางธรรมชาติ แต่ต่ำกว่ายางธรรมชาติเล็กน้อย การเติมโพลีไวนิลคลอไรด์ลงในยางไนไตรล์สามารถปรับปรุงความต้านทานต่อสภาพอากาศและความต้านทานต่อโอโซนได้

10. ความต้านทานรังสี:

ยางไนไตรล์อาจได้รับความเสียหายภายใต้รังสีนิวเคลียร์ ส่งผลให้มีความแข็งเพิ่มขึ้นและการยืดตัวลดลง อย่างไรก็ตาม เมื่อเปรียบเทียบกับยางสังเคราะห์อื่นๆ NBR ได้รับผลกระทบจากรังสีน้อยกว่า และ NBR ที่มีปริมาณอะคริโลไนไตรล์ 33% -38% มีความต้านทานรังสีที่ดี หลังจากการฉายรังสีนิวเคลียร์ ความต้านทานแรงดึงของ NBR ที่มีปริมาณอะคริโลไนไตรล์สูงจะเพิ่มขึ้น 140% เนื่องจาก NBR ที่มีปริมาณอะคริโลไนไตรล์ต่ำจะสลายตัวภายใต้การฉายรังสี ในขณะที่ NBR ที่มีปริมาณอะคริโลไนไตรล์สูงจะเกิดปฏิกิริยาเชื่อมขวางภายใต้รังสีนิวเคลียร์

ตารางประสิทธิภาพของยางไนไตรล์

คุณสมบัติของวัสดุยางสังเคราะห์ที่ใช้กันทั่วไป