Резина nbr что это такое

Обновлено: 02.07.2024

Технологические линии и трубопроводы на молочных, соковых, пивных и многих других пищевых производствах требуют специфических материалов. Как правило основные трубопроводы выполнены из нержавеющей стали марки 304, сталь AISI 316 в химических производствах.

Из этих же марок выполняют основные элементы: краны, запорные части, фильтры и люки со смотровыми лючками. Но все эти элементы системы требуют уплотнения или в самом месте соединения, как например люк или диоптр, или в месте запорной части шара, если это краны или заслонки,или если это кран бабочка.
Многие компоненты систем (арматура) выполнена разборной и позволяет менять уплотнения. Мало того стоимость новых кранов может отличатся в зависимости от вкладышей уплотнения и могут меняться сроки поставки! Устойчивость к продукту на производстве, к используемым моечным составам, и к температуре - ключевые параметры при выборе уплотнений!
Как пример, наиболее часто в пищевой промышленности используется этилен пропиленновый каучук - EPDM.
Между тем, давайте рассмотрим и другие материалы и их основное применение:

EPDM (этилен пропиленновый каучук). В основном применяется горячая, холодная вода, горячий пар, моющая чистящаяся техника. Не устойчив к минеральным маслам ( набухает). Рабочая температура -30С° до + 150С°
Силикон Устойчив к химическим реагентам, высокому нагреву и заморзке. В основном применяется при высоких химических и температурных нагрузках. Неустойчив к абразиву. Рабочая температура -60 С° до + 200 С° (Кратковременно +230С°)
Viton (FKM, фторкаучук) Обладает высокой устойчивостью к химикатам и температурам, набуханию. Может использоваться в условиях высокого вакума. Не горит. В основном используется в областях связанных с высокой нагрузкой температур и химикатов. Рабочая температура от -20 С° до +200 С°. (Кратковременно +230С°)
NBR (нитрил-бутадиеновый каучук) Устойчивость к маслам, нефти, давлению, высокая устойчивость к истиранию. При высоких температурах становится твердой и хрупкой. В основном используется в областях, связанных с горючими и минеральными маслами. Рабочая температура от -40 С° до +100 С° (кратковремнно +120С°)
HNBR (Гидрированный бутадиен-нитрильный каучук) Устойчив к бензину, фреону, маслам, кислотам, щелочам. Рабочая температура от -20 С° до +120 С°.

А вот нитрил-бутадиеновый каучук (NBR) – в химической и нефтехимической промышленности. Гидрированный бутадиен-нитрильный каучук - при технологически высоких температурах и агрессивных средах.
Многие производители люков и запорных кранов на заказ или отдельно готовы поставить продукцию с уплотнениями по Вашему заказу! В ряде случаев прокладки можно заказать отдельно.

Нитриловая резина с умеренно высокой усадкой, имеющая увеличенную по сравнению со стандартными нитрилами термостойкость. Это вещество должно быть стойким к тем же маслам и жидким растворам, что и стандартный нитрил, и составлено с использованием требований по использованию с жидкими продуктами питания. В основном эти уплотнения используются в пищевой промышленности для охлаждения либо нагрева различных сред, в составе которых есть животные либо растительные масла, так же эти уплотнения применяются для охлаждения различных гидравлических масел, мазута, нефти и многих других

NBR – бутадиен-нитрильный каучук, Nitrile Butadiene Rubber

ТИП ПОЛИМЕРА : перекисный нитрил.

Бутадиен-нитрильный каучук - продукт сополимеризации бутадиена с нитрилом акриловой кислоты в водной эмульсии. С увеличением содержания в каучуке звеньев нитрила акриловой кислоты возрастают показатели прочности при растяжении, твердости, износостойкости, стойкость к алифатическим углеводородам и маслам, термостойкость, газонепроницаемость, гистерезисные потери, но снижаются эластичность и морозостойкость резины, уменьшается набухание резины в неполярных и возрастает набухание в полярных (ацетон, метилэтилкетон) растворителях. Благодаря высокой стойкости к воздействию агрессивных агентов NBR широко применяется при изготовлении различных масло- и бензостойких резиновых технических изделий.

Характеристики химической стойкости

Резины на основе NBR обладают хорошей устойчивостью к:

Алифатическим углеводородам (пропан, бутан, бензины)
Большинству минеральных масел и пластичных смазок на их основе тяжело воспламеняющейся гидравлической жидкости
Жидкому топливу: бензину, дизельному топливу и мазуту
Животному и растительному маслу и жиру
Горячей воде
Солевым растворам при невысокой температуре
Разбавленным кислотам
Относительно низким температурам
Спирту
Ароматическим веществам с концентрацией менее 40 % (освинцованное горючее)

Низкая стойкость к:

Ацетону
Ультрафиолету и атмосферному воздействию
Уксуснокислотному сложному эфиру
Ароматическим углеводородам (например бензол, толуол)
Хлорированным углеводородам (трихлорэтилен, перхлорэтилен)
Силиконовым маслам и смазкам
Тормозным жидкостям на гликолевой основе
Воздействию озона и погодному воздействию

Диапазон рабочих температур уплотнений из резины NBR: -40°C до +120°C, кратковременно до +130°C, в специальном исполнении: -55°C до +150. При повышенной температуре ускоряется старение, материал твердеет и становится хрупким (при отсутствии кислорода, например, в горячем масле, процесс старения значительно замедляется)

Большое количество однотипных эластомерных материалов для изготовления резинотехнических изделий поражает воображение, и часто приводит к вопросу: как правильно подобрать материал, подходящий для конкретного случая? Каким образом можно судить о качестве резины по её маркировке?

Качество резины: критерии качества

Давайте попытаемся разобраться в этом вопросе на примере материала NBR – бутадиен-нитрилакрилового каучука! Итак, бутадиен-нитрилакриловый каучук (NBR) относится к группе эластомеров и является синтетическим каучуком – продуктом совместной поляризации бутадиена с нитрилом акриловой кислоты. Этот материал имеет самое широкое применение в производстве резинотехнических изделий. Почему же тогда существуют готовые изделия разного уровня качества? В чем же отличие между материалом (или компаундом), с обозначением 70 NBR, и предлагаемым большинством производителей РТИ, и материалом с обозначением 72 NBR 872 от Freudenberg Simrit? Какая информация скрыта за этими маркировками?

Цифры, стоящие перед аббревиатурой NBR, традиционно обозначают твердость, которая, в свою очередь, является наиболее важным параметром для характеристики резино-эластичных материалов. К сведению: как правило, значение твердости даётся с допуском ±5 единиц по шкале Шор А. Этот относительно большой диапазон необходим, чтобы учесть разницу между различными приборами и контролёрами, а также нормальное поле допуска при вулканизации готовых изделий.

Таким образом, проводя сравнение двух материалов, можно сказать следующее:

70 NBR – это бутадиен-нитрилакриловый каучук твердостью 70±5 Шор А.
72 NBR 872 – это бутадиен-нитрилакриловый каучук твердостью 72 ±5 Шор А.

На этом сравнение, казалось бы, двух одинаковых материалов, приходится закончить, так как про материал 70 NBR больше сказать нечего. А между тем, такие важные для материала и готового изделия свойства, как устойчивость к набуханию, упругость, эластичность при низких температурах, газопроницаемость и остаточная деформация сжатия определяются процентным содержанием нитрила акриловой кислоты, которое может лежать в пределах от 18 до 50%. Так например, материал с 18%-ным содержанием акрилонитрила имеет очень хорошую упругость при низких температурах до -38°С при умеренной стойкости к маслу и топливу, а материал с содержанием акрилонитрила 50% при оптимальной стойкостью к топливу и маслу, напротив, обладает низкотемпературной устойчивостью до -3°С. С увеличением процентного содержания акрилонитрила упругость и газопроницаемость уменьшаются, а механические свойства при сжатии ухудшаются.

Зависимость свойств материала NBR от процентного содержания акрилонитрила

Таким образом, про материал 70 NBR мы можем сказать немногое, тогда как материал 72 NBR 872 дает полную информацию о физических параметрах материала, его химической стойкости и температурном диапазоне применения. 72 NBR 872 - это паспорт изделия и гарантия, что от партии к партии вы будете получать готовые изделия стабильного превосходного качества!

Возможность знать номер компаунда – это важное свойство качественной резины. Как показано выше, в компаунде с маркировкой 70NBR может содержаться любое и непредсказуемое количество как акрилонитрила, так и других компонентов. Более того, химическая промышленность на сегодняшний день производит большое количество ингредиентов, позволяющих делать резину либо качественную, либо недорогую, но по внешним признакам два образца – качественный и недорогой - будут неотличимы. Разницу можно будет увидеть только в процессе эксплуатации готового изделия.

Freudenberg Simrit – это не только мировой лидер в области производства уплотнений, но и разработчик оригинальных компаундов на основе известных базовых материалов: бутадиен-нитрилакрилового каучука, фторкаучука, полиуретана, ПТФЭ и многих других. В портфеле компании более десяти разновидностей базовых материалов и сотни компаундов. Так, например, помимо компаунда 72 NBR 872 мы можем предложить 72 NBR 708, 72 NBR 902, 72 NBR 99041 и др. Каждый из предлагаемых нами компаундов имеет строго индивидуальный набор сбалансированных характеристик, был разработан специалистами компании для разных типов уплотнений (манжеты, кольца, шнуры и т.д.) и разных условий работы (уплотняемая среда, температура, давление и т.п.).

В следующих статьях мы продолжим тему материалов, специальных компаундов на их основе и условий применения.

Материал для колец фтористая резина Viton, FKM, FPM

Аббревиатура FPM - в соответствии с указаниями международной организации стандартизации (ISO), аббревиатура FKM - в соответствии с обозначением, принятым Американским обществом тестирования и материалов (ASTM). Т.е. FPM - международное название, а FKM - американское название одного и того же материала. В России принято сокращение - ФК (СКФ-26, СКФ-32).

Фторкаучук Viton® начали выпускать в 1957 году. Начало производства данного материала позволило решить множество проблем в основных отраслях промышленности таких, как:

Аэрокосмическая промышленность;
Автомобилестроение;
Химическая промышленность и транспорт;
Пищевая и фармацевтическая промышленность;
Оборудование для работы в неосвоенной местности и в тяжелых условиях эксплуатации;
Разведка и добыча на нефтегазовых месторождениях;
Переработка и транспортировка нефти.

Основные применения фторэластомеров - сальники, манжеты, герметики, покрытия, виброгасители, компенсаторы, прокладки, мембраны, заглушки, диафрагмы, термостойкие уплотнительные кольца, уплотнения штоков, термостойкие шнуры и пластины.

На данный момент, самые распространенные типы каучуков - это каучуки общего назначения: Viton® A, Viton® B, Viton® F. Различаются фтористые резины на основе этих каучуков - стойкостью в кислородосодержащих автомобильных топливах, моторных маслах, жидкостях на водной основе. Так же, существуют фторкаучуки специального назначения - Viton® GLT, Viton® GFLT, Viton® Extreme, Viton® Base Resistant.

Типы фторкаучуков:

Viton®	A	B	F	GLT	GFLT	Extreme	Base Resistant
% фтора	66	68	70	64	66	66	-
Химическая стойкость	++	+++	++++	+	++++	++++	++++
Стойкость к высокой температуре	+++	+++	+++	+++	+++	+++	+++
Стойкость к низкой температуре	+	0	-	++++	++	+	+

Примечание: чем больше знаков +, тем лучше свойства каучука.

FPM / FKM / Viton® (Фторкаучук) - хорошо работает в условиях воздействия разнообразных агрессивных жидкостей. Системы, в которых используются изделия из Viton®, обладают более высокой стойкостью к воздействию широкого диапазона химических веществ. Обладает отличными механическими и физическими свойствами, содержание в резиновой смеси фтора обеспечивает негорючесть данного материала. Фтористые эластомеры имеют небольшое газопропускание и минимальную потерю веса при работе в вакууме.

горючему;
старению;
агрессивным химическим соединениям;
минеральным маслам и жирам;
силиконовым маслам и жирам;
маслам с серой и высоко ароматическим маслам;
биологически разлагающимся гидравлическим жидкостям;
озону;
алифатическим углеводородам (пропан, бутан, бензины);
ароматическим углеводородам (бензин, толуол);
хлорированным углеводородам;
ультрафиолетовому излучению.

Не устойчив к:

эфирам;
тормозным жидкостям на гликолевой основе;
органическим кислотам, например октовой и муравьиной;
флюсовой кислоте;
хлорносульфоновая кислота;
кетонам (ацетон, ацетофенон);
раскаленному водяному пару;
аммиаку;
аминам;
полярным растворителям (ацетон, метилэтилкетон, диоксан).

Диапазон рабочих температур фторкаучуковых колец: от -20° С до +200° С, выдерживает кратковременный нагрев до +230° С. В некоторых случаях, правильно спроектированные детали из фтористой резины на основе специального морозостойкого каучука Viton могут обеспечить герметичность неподвижных соединений даже при температуре ниже -60° С. Следует учитывать, что при повышении температуры уплотнений из фторэластомеров более +300° С из них начинают выделяться токсичные газы и пары, и даже после охлаждения данные материалы небезопасны.

Сведения о работоспособности резин на основе фторкаучука Viton при повышенных температурах:

10000 часов при Т=204 °С.
3000 часов при Т=232 °С.
1000 часов при Т=260 °С.
240 часов при Т=288 °С.
48 часов при Т=316 °С.

Viton® сохраняет хорошие уплотняющие свойства после пребывания на воздухе в течении более 10000 часов при температуре до 204° С.

Уплотнительные кольца и прокладки на основе EPDM

EPDM - это изготовленный синтетическим способом пероксидально сшитый этилен-пропилен-диен-каучук с широким спектром применения, наполнен сажей и поэтому непригоден для электроизоляции.

EPDM относится к полярным эластомерам, у которых цепочка полимера содержит очень малое количество двойных связей, то есть насыщена. Это является основой для химической стойкости каучука, поэтому EPDM инертен к химическому воздействию. При правильно составленной рецептуре резиновой смеси и корректной технологической обработке, изделия имеют отличную стойкость к окружающей среде и озону, хорошую стойкость к окислению, к высоким и низким температурам, достаточную совместимость с полярными растворителями.

Имеют хорошую стойкость к нагреву и сжатию. Относительно высокая устойчивость к облучению. Кольца из резины EPDM преимущественно используются в стиральных машинах, посудомоечных машинах и клапанной арматуре для воды. Масла и жиры способствуют сильному набуханию изделий.

Уплотнения из этой резины устойчивы к действию разбавленных кислот, щелочей, некоторых спиртов, кетонов, эфиров. По работоспособности в агрессивных средах его превосходит только намного более дорогостоящий фторкаучук, однако, даже этот материал, в зависимости от используемого типа, в некоторых жидкостях применяться не может, или имеет стойкость ниже, чем EPDM.

Недостатком каучука является практически отсутствующая маслостойкость, что существенно сокращает область его применения. Из-за низкой способности материала формировать двойные связи, его очень трудно прикрепить к металлу, поэтому армированные уплотнения производятся на базе EPDM достаточно редко.

ультрафиолету и атмосферным воздействиям;
кислотным средам с концентрацией кислоты менее 10%;
органическим и неорганическим спиртам;
солям и растворам щелочей (моющие средства: натриевые и калиевые щелочи);
окисляющим действующим средам;
сложным эфирам;
горячей и холодной воде, пару.

Слабая стойкость:

минеральным маслам и жирам;
ароматическим и хлорированым углеводородам;
алифатическим углеводородам (пропан, бутан, бензин);
минеральным маслам и жирам;
биологически разлогающиеся гидравлической жидкости.

Диапазон рабочих температур уплотнений из резины EPDM: -40° C до +150° С. В специальном исполнении: -50° C до +175° C.

Материал для колец - резина NBR, Perbunan.

NBR (Nitrile Butadiene Rubber) - бутадиен-нитрильный каучук или, как его упрощенно называют, нитрильный каучук, считается стандартным материалом колец круглого сечения.

По своим характеристикам соответствует группам резины 1, 2, 3 по ГОСТ 18829-73. Уплотнительные кольца из резины NBR имеют высокую устойчивость к набуханию по отношению к бензолам, маслам и жирам. Уплотнения из NBR используется в областях с соответствующими требованиями, как например, гидравлика, двигателестроение, машиностроение, нефтяная промышленность, аппаратостроение.

NBR широко используется из-за того, что он сочетает низкую стоимость (в сравнении с другими базовыми полимерами) с хорошей маслостойкостью и износостойкостью. Наибольший недостаток нитрила — в слабой стойкости к повышенным температурам. Материал твердеет, дает трещины.

Нитрил - это сополимер бутадиена и акрилонитрила (ACN). Верхняя температурная граница эксплуатации может быть расширена путем увеличения процента ACN, однако при этом также поднимется и нижний температурный предел. Если уменьшить процент ACN, понизится нижний температурный предел, но работоспособность при повышенных температурах пострадает.

Особая резина NBR (Acrylonitrile-Butadiene Rubber) - Perbunan® была разработана фирмой Bayer в 1930 году как первая в мире маслостойкая резина. С тех пор, было проведено несколько "модернизаций" этого каучука.

Perbunan® (пербунан) - это торговая марка синтетической резины компании LANXESS Technical Rubber Products, которая входит в концерн Bayer. По сравнению с резинами на основе других каучуков NBR, пербунан имеет более высокие показатели к старению, истиранию, износу. Обладает большей устойчивостью в маслах. Для производителя резиновых изделий, важной особенностью Perbunan® является его улучшенные характеристики при вулканизации, что способствует увеличению производительности предприятия.

Резины на основе NBR обладают хорошей устойчивостью к:

алифатическим углеводородам (пропан, бутан, бензины);
большинству минеральных масел и пластичных смазок на их основе;
тяжело воспламеняющейся гидравлической жидкости;
жидкому топливу: бензину, дизельному топливу и мазуту;
животному и растительному маслу и жиру;
горячей воде;
солевым растворам при невысокой температуре;
разбавленным кислотам;
относительно низким температурам;
спирту;
ароматическим веществам с концентрацией менее 40% (освинцованное горючее).

Низкая стойкость к:

ацетону;
ультрафиолету и атмосферному воздействию;
уксуснокислотному сложному эфиру;
ароматическим углеводородам (например бензол, толуол);
хлорированным углеводородам (трихлорэтилен, перхлорэтилен);
силиконовых маслах и смазках;
тормозным жидкостям на гликолевой основе;
воздействию озона и погодному воздействию.

Диапазон рабочих температур уплотнений из резины NBR: -40° C до +120° C, кратковременно до +130° C, в специальном исполнении: -55° C до +150° C. При повышенной температуре ускоряется старение, материал твердеет и становится хрупким (при отсутствии кислорода, например в горячем масле, процесс старения значительно замедляется).

Материал для производства колец - силикон MVQ.

MVQ (силиконовый каучук) - имеет хорошую устойчивость к повышенным и низким температурам эксплуатации. Обладает отличной устойчивостью к озону, погодным условиям и старению. Силиконовые кольца и силиконовые шнуры могут использоваться при контакте с пищевыми продуктами и в фармацевтике. Силикон не наполнен сажей и поэтому пригоден для электроизоляции. По сравнению с другими эластомерами MVQ обладает низкой твердостью в следствии чего, в основном используется при статических условиях работы.

Обладает устойчивостью к:

тормозным жидкостям на гликолевой основе;
кислороду и озону;
маслам и минеральной смазке;
разбавленным солевым растворам;
спиртам;
воде до +100° C;
животным и растительным маслам и жирам;
условно устойчивы к негорючим гидравлическим жидкостям HSD.

Не устойчив к:

силиконовым маслам и жирам;
концентрированным кислотам и щелочам;
перекаленному водному пару с температурой выше +120° C;
алифатическим углеводородам;
ароматическим углеводородам (толуол, бензол);
низкомолекулярным хлорированным углеводородам (трихлорэтилен).

Диапазон рабочих температур колец из силикона: -60° C до +200° C, кратковременно до +230° C. Уплотнения силиконовые не следует применять без использования смазочного материала и при наличии абразивного загрязнения. Применяется при отсутствии альтернативы в следствии температурной и химической нагрузки.

Манжеты, кольца и сальники из полиуретана

Полиуретан - термопластичный эластомер, который получают методом термопластической формовки гранулята, относится к группе полярных и насыщенных эластомеров. Материал имеет широкий диапазон свойств между мягкими, тянущимися резинами и твердыми пластиками. В рабочем температурном интервале полиуретан обладает свойствами близкими к свойствам натурального каучука. По механическим свойствам превосходит FPM, NBR, EPDM. Имеет очень низкую остаточную деформацию.

Полиуретан устойчив к:

озону;
воде до +40° C;
воздуху до +100° C;
алифатическим углеводородам (пропан, бутан);
к истиранию (механическая устойчивость);
гидравлическим жидкостям на основе минеральных масел;
минеральным маслам и жирам (следует учитывать, что модифицирующие добавки могут оказывать разрушающее воздействие).

Не устойчив к:

ароматическим углеводородам;
горячей воде (пару);
щелочам, кислотам и основаниям;
химическим растворителям как ацетон;
кетонам и спиртам;
тормозной жидкости на гликолевой основе.

Диапазон рабочих температур уплотнений из полиуретана: от -30° C до +110° C. В особом исполнении от -50° C.

Для эффективной и безопасной работы трубопроводов, различных производственных и промышленных систем используются специальные резиновые компенсаторы. Такие изделия предназначены для поглощения осевых, сдвиговых и угловых перемещений трубопровода, который транспортирует холодные и горячие жидкости, пары, газы и множество других неагрессивных сред. Фланцевые или муфтовые компенсаторы изготавливаются из специализированной резины NBR , EPDM или CR, выбор которых зависит от типа транспортируемых сред.

Конструкционные особенности компенсаторов

Антивибрационные резиновые компенсаторы – это гибкая вставка из синтетических видов резины, для усиления которых используются стальные или синтетические корды. Если эксплуатация сильфонов подразумевает вакуум, то устройства могут дополнительно оснащаться внутренними опорными кольцами.

Также в состав изделий входят фланцевые или муфтовые (резьбовые) соединения, а иногда и ограничительная арматура. Упругие элементы резиновых компенсирующих устройств, изготовленные из эластомера, обеспечивают эластичность и эффективность работы в течение всего периода эксплуатации.

Отличия в материалах сильфона

Как уже отмечалось ранее, в зависимости от используемого материала сильфона, можно выделить компенсаторы EPDM, NBR и CR. Рассмотрим основные отличия данных видов.

Сильфоны CR

Эти изделия изготавливаются из хлоропрена, который химически устойчив к воздействию щелочей, кислот и масел. Применяются такие компенсаторы в системах транспортировки холодной, щелочной, морской воды и холодного воздуха. Стоит учесть, что резиновые сильфоны CR растворяются в таких жидкостях как бензин, толуол, ароматические и окисленные растворители.

Резина NBR

Компенсаторы НБР оснащаются сильфонами из бутадиен-нитрильного каучука, которые обладают высокой эластичностью, длительной устойчивостью к износу, к негативным воздействиям солнечных лучей, некоторым газам (кислород, озон). Также материал способен выдерживать крайние температуры. Благодаря таким свойствам компенсаторы применяются в системах по транспортировке масел, бензина, газа, сжатого воздуха.

Крайне не рекомендуется использовать резиновый компенсатор NBR для систем доставки тормозной жидкости с гликолем, эмульсий HFD, ароматических жидкостей, сложных эфиров, окисленных растворителей.

Резиновые сильфоны EPDM

Эти изделия изготавливают из этиленпропиленового каучука. Данный материал устойчив к воздействиям нефтепродуктов и смазочных веществ, масел, топлива, воды, гидравлических нефтяных жидкостей, щелочей, растворителей, рабочих жидкостей HFA, HFB, HFC. Резину EPDM обычно используют при сборке компенсаторов для систем транспортировки горячей и охлаждающей воды, кислот, слабых хлорных растворов.

Читайте также: