丁腈橡胶的生产工艺
丁腈橡胶生产工艺
丁腈橡胶生产工艺
丁腈橡胶是一种合成橡胶，也称为NBR橡胶，是由丙烯腈（ACN）和丁二烯（BD）通过共聚反应制得的。
丁腈橡胶具
有较好的耐油性、耐磨性和耐寒性，广泛应用于汽车、机械、化工等领域。
丁腈橡胶的生产工艺主要包括以下几个步骤：
1. 原料准备：将丁苯橡胶和丙烯腈按照一定比例混合，加入有机溶剂进行预分散，得到橡胶分散液。
同时，准备共聚反应的引发剂、活化剂和其他助剂。
2. 共聚反应：将橡胶分散液注入反应釜中，加热至一定温度，加入引发剂和活化剂，搅拌均匀。
引发剂的作用是引发单体的聚合反应，活化剂的作用是加速反应速度。
反应过程中，丙烯腈和丁二烯会发生共聚反应，形成丁腈橡胶。
3. 分散和凝胶：反应结束后，将反应液通过分散机，使橡胶分散成微小颗粒状。
然后将分散液加入凝胶剂中，使橡胶凝胶成固体，形成凝胶。
4. 过滤和干燥：将凝胶状丁腈橡胶进行过滤，去除水分和杂质。
然后通过干燥机，将橡胶干燥至一定含水量，得到干燥的丁腈橡胶颗粒。
5. 热加工：将干燥的丁腈橡胶颗粒通过压延机或挤出机进行热加工，制成板材、管材、胶带等产品。
6. 检测和质量控制：对丁腈橡胶产品进行检测，包括外观质量、物理性能、化学性质等方面。
通过质量控制，确保产品达到规定的标准和要求。
以上是丁腈橡胶生产的主要步骤，每个步骤中都有具体的操作和参数控制要求。
随着科技的发展和工艺的进步，丁腈橡胶的生产工艺也在不断改进，以提高产品质量和生产效率。
丁腈橡胶的生产工艺详解
CH nn CN
mm
丁腈橡胶生产工艺
2、物理性质
NBR为浅黄至棕褐色、略带腋臭味的弹性体 密度随ACN含量的增加而由0.945～0.999g/cm3不等；能溶于苯、甲 苯、酯类、氯仿等芳香烃和极性溶剂； NBR属于高价格橡胶之一，生产成本高于CR。
主要性质
1、耐油、耐溶剂性 丁腈橡胶对汽油和脂肪烃油 类等非极性溶剂有较高的稳定性， 其耐油性随着橡胶中结合丙烯腈 含量的增加而提高。此外，对植 物油、脂肪酸类亦具有良好的稳 定性。在接触芳香族溶剂、卤代 烃、酮及脂类等级性较大的溶剂 时，有膨胀作用
4.耐热、耐寒性
• 丁腈橡胶的耐热性优于天然橡胶和氯丁橡胶。提高丙烯腈含量有助于 改善耐热性，但降低了耐寒性
5.物理机械性能
• 丁腈橡胶是非结晶的无定型聚合物，本生强度较低，使用时必须填充 补强剂（如炭黑等）；提高丙烯腈含量有助于增大强度
6.电性能和透气性 • 丁腈橡胶大分子结构中存在有易被电场极化的腈基，因此机电性能
较低其透气性较低，增大丙烯腈含量可提高气密性
丁腈橡胶的合成工艺
• 工业上生产丁腈橡胶采用连续或间歇式乳液聚合工艺，按聚 合温度不同，分为热法聚合与冷法聚合两类。冷法聚合的反应 温度一般控制在5～15℃，热法聚合则为30～50℃。冷法聚合 通常采用连续聚合工艺，热法聚合通常采用间歇聚合工艺。目 前世界上生产厂家，如朗盛公司、美国Lion Copolymer公司、 日本瑞翁公司以及日本合成橡胶公司都采用低温乳聚法。产品 类型包括固体丁腈橡胶（固体NBR）、氢化丁腈橡胶 （HNBR）、粉末丁腈橡胶（PNBR）、羧基丁腈橡胶（XNBR） 以及丁腈橡胶胶乳（NBR胶乳）等。 • 目前世界各国丁腈橡胶生产工艺流程多采用冷法乳液聚合连 续生产，其工艺过程与丁苯橡胶类似。主要包括原料配制、聚 合、单体回收、胶乳贮存及掺混、胶乳凝聚、干燥及压块包装 等工序。
丁腈橡胶 工艺流程
丁腈橡胶工艺流程丁腈橡胶是一种合成橡胶，其工艺流程包括原料准备、乳化、共聚、烘干、硫化等多个步骤。
原料准备是丁腈橡胶生产的第一步。
丁腈橡胶的主要原料是丙烯腈和丁二烯，还需要添加一些助剂和填料。
这些原料经过严格的筛选和配比，确保质量和成分的稳定性。
接下来是乳化步骤。
原料按照一定的比例加入到搅拌机中，加入适量的水和乳化剂，进行搅拌混合。
乳化剂的主要作用是使原料分散均匀，形成乳液状。
这个过程中，需要控制温度和搅拌时间，以确保乳化效果良好。
然后是共聚步骤。
将乳化后的原料乳液加入反应釜中，加入催化剂和稳定剂，进行共聚反应。
共聚反应是指丙烯腈和丁二烯发生聚合反应，形成聚合物链。
这个过程需要控制温度、时间和搅拌速度，以确保共聚反应的完全进行。
完成共聚反应后，需要进行烘干步骤。
将反应釜中的聚合物放入烘箱中进行烘干，以去除水分和其他杂质。
烘干的温度和时间需要根据具体工艺进行调整，以确保产品的质量和干燥程度。
最后是硫化步骤。
将烘干后的聚合物放入硫化机中，加入硫化剂和促进剂，进行硫化反应。
硫化是指聚合物链之间的交联反应，使橡胶具有优异的弹性和耐久性。
硫化的温度和时间需要根据产品的要求进行调整，以确保硫化效果良好。
以上就是丁腈橡胶的工艺流程。
通过原料准备、乳化、共聚、烘干和硫化等多个步骤，可以制备出质量稳定、性能优异的丁腈橡胶产品。
丁腈橡胶具有耐油、耐溶剂、耐热、耐寒等优良特性，在汽车、机械、建筑等领域有着广泛的应用。
丁腈橡胶的生产工艺不仅需要严格控制各个步骤的条件，还需要进行质量检验和控制，以确保产品的质量和性能达到预期要求。
丁腈橡胶成型工艺
丁腈橡胶成型工艺一、引言丁腈橡胶是一种重要的合成橡胶，具有耐油、耐磨、耐寒、耐候性好等优异特性。
丁腈橡胶广泛应用于汽车、航空航天、医疗器械等领域。
而丁腈橡胶制品的成型工艺对产品的质量和性能有着重要影响。
本文将重点介绍丁腈橡胶成型工艺的相关内容。
二、丁腈橡胶成型工艺的分类丁腈橡胶成型工艺主要分为压延法、挤出法和模压法三种。
1. 压延法压延法是将丁腈橡胶压制成片状或薄膜状，然后通过切割、冲裁等工艺制成所需形状的零件。
常见的压延法成型工艺有平板压延、卷材压延等。
压延法成型工艺适用于制造密封垫片、胶片等产品。
2. 挤出法挤出法是将丁腈橡胶加热至熔融状态后，通过挤出机将熔融橡胶挤出成型。
挤出法成型工艺适用于制造管材、密封条、异型橡胶制品等。
挤出法成型工艺具有生产效率高、成型精度高等优点。
3. 模压法模压法是将丁腈橡胶加热至熔融状态后，将熔融橡胶注入模具中，经冷却固化后取出成型。
模压法成型工艺适用于制造零件、密封件、O型圈等。
模压法成型工艺具有成型精度高、表面光洁度好等优点。
三、丁腈橡胶成型工艺的步骤无论是压延法、挤出法还是模压法，丁腈橡胶的成型工艺大致可分为以下几个步骤：1. 原料准备：将丁腈橡胶颗粒加入橡胶混炼机中，与填充剂、硫化剂、促进剂等进行混炼，使其成为均匀的橡胶混合料。
2. 加热熔融：将橡胶混合料加入加热机中进行加热，使其熔融成为熔胶。
不同的成型工艺对温度要求不同，需要根据具体工艺调整加热温度。
3. 成型：根据不同的成型工艺选择相应的设备和工艺参数，将熔胶进行压延、挤出或注入模具中，使其成型。
4. 冷却固化：将成型的丁腈橡胶制品进行冷却，使其固化成为具有一定硬度和形状的橡胶制品。
5. 后处理：对成型的丁腈橡胶制品进行修整、检验、包装等工序，使其达到产品质量要求。
四、丁腈橡胶成型工艺的关键因素丁腈橡胶成型工艺的质量和效率受到多个因素的影响，其中包括以下几个关键因素：1. 原料选择和配比：选用合适的丁腈橡胶原料，并合理配比填充剂、硫化剂、促进剂等，以满足产品的性能要求。
NBR橡胶工艺流程
NBR橡胶工艺流程NBR橡胶工艺流程NBR（丁腈橡胶）是一种合成橡胶，具有优良的耐油、耐热、耐臭氧和耐磨性能，广泛应用于汽车、工业、航空等领域。
下面将介绍NBR橡胶的工艺流程。
首先，原料准备。
NBR橡胶的主要原料是丁二烯和丙烯腈。
生产NBR橡胶时，将这两种原料按一定比例混合。
此外，还需要准备一些助剂，如加硫剂、活性剂、填充剂等。
这些助剂能够增加橡胶的加工性能和性能稳定性。
其次，混炼。
将原料放入橡胶混炼机中，进行混炼工艺。
混炼主要是通过剪切、挤压、翻滚等作用，使原料充分分散和均匀混合。
在混炼过程中，还需要加入适量的软化剂来提高橡胶的可加工性。
然后，压延。
混炼后的橡胶需要通过压延机进行加工。
压延是将橡胶在压条机上进行压制和切割，使其成为合适的厚度和宽度。
压延时，还需要使用一些顶杆和模板来塑造橡胶的形状。
接下来，硫化。
硫化是指将橡胶制品放入硫化炉中，在一定的温度和时间条件下进行硫化反应。
硫化可以使橡胶分子链发生交联，增加橡胶的耐热性和耐化学性能。
最后，整形和包装。
硫化后的橡胶制品需要进行整形，即将其切割成所需的形状和尺寸。
然后，将橡胶制品进行包装，以便储存和运输。
总的来说，NBR橡胶的工艺流程包括原料准备、混炼、压延、硫化和整形等步骤。
这些步骤通过合理的工艺和设备，使得NBR橡胶能够具备优良的性能和应用价值。
在实际生产中，需要严格控制每个步骤的工艺参数，以确保橡胶制品的质量和稳定性。
同时，还需要不断改进工艺流程和技术，以适应市场需求的变化。
丁腈橡胶的生产工艺
添加剂的种类和用量需根据 生产工艺和产品性能要求进
行选择和调整。
添加剂的质量和纯度对丁腈橡 胶的性能也有重要影响，需严
格控制。
03
丁腈橡胶的生产工艺流程
配料与混合
总结词
将各种原材料按照一定比例混合，确 保成分均匀分布。
详细描述
在丁腈橡胶的生产中，需要将各种原 材料按照预定的配方进行精确称量， 并使用混合器将其充分混合，以确保 最终产品的性能稳定。
电性能和机械性能
总结词
丁腈橡胶具有良好的电绝缘性能和机械性能，能够满 足各种电气和机械制品的需求。
详细描述
由于丁腈橡胶的分子结构中含有大量的碳碳双键和极 性基团，这种特殊的结构使其具有良好的电绝缘性能 和机械性能。相对于其他合成橡胶，丁腈橡胶的电绝 缘性能和机械性能更加优异，因此广泛应用于电线电 缆、绝缘材料、密封件等电气和机械制品中。同时， 丁腈橡胶还具有良好的耐磨性和耐疲劳性能，能够在 各种复杂环境下保持良好的机械性能和使用寿命。
05
丁腈橡胶的应用领域
汽车工业
汽车密封条
丁腈橡胶因其优良的耐油、耐热 和耐老化性能，被广泛应用于汽 车门窗、发动机舱和行李箱的密 封条制造。
汽车油封
丁腈橡胶制成的油封具有优良的 弹性和耐油性，能够有效防止润 滑油泄漏，广泛应用于汽车发动 机和传动系统。
石油工业
油田密封件
在石油开采过程中，丁腈橡胶可用于制造油田的密封件，如油管法兰垫圈和螺栓密封圈， 以确保石油运输的安全。
回收再利用
研究丁腈橡胶的回收再利 用技术，减少废弃物的产 生，降低对环境的负担。
低VOC排放
降低生产过程中VOC（挥 发性有机化合物）的排放， 减少对大气环境的污染。
丁腈橡胶制作工艺
丁腈橡胶是一种由丙烯腈和丁二烯单体共聚而成的合成橡胶。
它具有良好的耐油性、耐热性、耐老化性和耐磨性，因此在汽车、石油、化工等行业中有着广泛的应用。
丁腈橡胶的制作工艺主要包括以下几个步骤：
1.配方设计：根据所需的性能，设计丁腈橡胶的配方，包括丙烯腈和丁二烯的比例、添加剂的选择等。
2.聚合反应：将配方中的单体和引发剂混合均匀后，在聚合釜中进行自由基聚合反应，形成丁腈橡胶的聚合物。
3.聚合物处理：聚合反应完成后，需要对聚合物进行脱气、洗涤、干燥等处理，以去除未反应的单体和副产品。
4.硫化：将处理后的聚合物与硫化剂混合，然后在硫化机中进行硫化反应，使聚合物分子链之间形成交联键，从而获得橡胶的弹性和强度。
5.冷却和后处理：硫化后的橡胶需要冷却，然后进行后处理，包括去除未硫化的单体、调整橡胶的硬度、颜色等。
6.检验和包装：最后对成品橡胶进行质量检验，合格后进行包装，准备销售或使用。
丁腈橡胶的制作工艺需要精确控制，以确保最终产品的质量和性能。
不同的应用对丁腈橡胶的性能要求不同，因此配方和工艺参数可能会有所调整。
丁腈橡胶生产工艺流程ppt
原料配制、聚合、单体回收、胶乳贮存及掺混、胶乳凝聚、干燥及压块 包装等工序。
丁腈橡胶合成工艺
生产工艺流程图
丁二烯 丙烯腈
调
乳
节
化
引
剂
剂
发
剂
油 相 配 置 槽 丁腈橡胶
水
活
混
相 配
化
合
剂
器
置
槽
干燥机
稀硫酸 盐水
震动筛
凝 聚 槽
乳清
聚合釜系列
终 止 剂 终 止 槽
丙 回收丁二烯
烯
腈
回
闪蒸槽
收
2.活化剂
在水溶液过硫酸钾、二丁基萘磺酸盐和歧化松香皂聚合配方中，向乳化剂溶液 加入0.005%～0.15%三乙醇胺活化剂，转化率可达80%～82%，反应器生产能 力由12.6～16.5kg（/m3·h）提高到32.3kg（/m3·h)，而且不必提高乳化剂的浓 度，回收丁二烯不必精制即可循环利用。使用0.2%的新型活性化合物2-芳基二 氢茚二酮为活化剂，与三乙酸丙酮相比，可提高生产能力并降低生产过程的毒 性。
丁腈橡胶合成工艺
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12级材料一班
丁腈橡胶合成工艺
流程图说明
①生产时，先将一定比例的丁二烯、丙烯腈混合均匀，制成碳氢相。在乳化剂中加入氢 氧化钠、焦磷酸钠、三乙醇胺、软水等制成水相，并配制引发剂等待用。
②将碳氢相和水相按一定比例混合后送入乳化槽，在搅拌下经充分乳化后送入聚合釜。 ③在聚合釜内直接加入引发剂，进行聚合反应，反应热量由列管内液氨蒸发排出。温度 控制在30℃或5℃时，转化率可维持在70%～85%。 ④而后分批加入调节剂，以调节橡胶的分子量。聚合反应进行至规定转化率时，加入终 止剂终止反应，并将胶浆卸入中间贮槽。 ⑤经过终止后的胶浆，送至脱气塔，经三级闪蒸脱除未反应的丁二烯，然后再借水蒸汽 加热真空脱出游离的丙烯腈。 ⑥丁二烯经压缩升压后循环使用，丙烯腈经回收处理后再使用。 ⑦经脱气后的胶浆加入凝聚剂、防老剂及其它助剂后，过滤除去凝胶，用食盐水凝聚成 颗粒胶，经水洗后挤压除去水分，再用干燥机干燥，然后包装即得成品橡胶。经干燥后的橡
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丁腈橡胶的发展史
1930年在德国研究
发现其具有优异的耐油,耐 老化及耐磨等性能
1931年制成丁二烯和 丙烯腈的共聚物
1937年投入工业化生 产并以Buna N问世
1931年制成丁二烯和 丙烯腈的共聚物
丁腈橡胶的分子结构
丁腈橡胶的应用
1、丁腈橡胶(NBR)最大的 应用领域是生产耐油胶管 及阻燃运输带，其消耗量 约占总消费量的50%； 2、丁腈橡胶(NBR)的第二 大应用领域是密封制品， 其中汽车密封制品约占 50%；在电线电缆、胶粘 剂、印刷用耐油胶板、印 刷胶辊、箱包制品等应用。
丁腈橡胶板 Nbr阻燃运输带
制备
• 目前世界各国丁腈橡胶生产工艺流程多采 用冷法乳液聚合连续生产，其工艺过程与 丁苯橡胶类似。主要包括原料配制、聚合、 单体回收、胶乳贮存及掺混、胶乳凝聚、 干燥及压块包装等工序。
生产工艺流程图
丁腈橡胶的生产工艺优缺点
• 冷法（低温）乳液聚合的丁腈橡胶在加工性能上 优于高温乳液聚合的丁腈橡胶。冷法乳液聚合工 艺优点： • 1、以水为分散介质，价廉安全； • 2、聚合体系粘度低，易传热，反应温度易控制； • 3、尤其适宜于直接使用乳胶的场合。 • 工艺缺点： • 1、产品中留有乳化剂等，影响产品电性能等； • 2、要得到固体产品时，乳液需经过凝聚、洗涤、 脱水、干燥等工序，成本较高。
化学通式：
乳液共聚
丁二烯
+
丙烯腈
丁腈橡胶
CH2═CHCH ═CH2 + CH2═CHCN
国产丁腈胶型号：丁腈-40、丁腈-26、丁腈-18。
原料简介
• 丁腈橡胶又称丁二烯一丙烯腈橡胶，简称 NBR，平均分子量70万左右。灰白色至浅 黄色块状或粉状固体。 • 丁腈橡胶由丁二烯与丙烯腈共聚而制得的 一种合成橡胶。是耐油(尤其是烷烃油)、耐 老化性能较好的合成橡胶。
主要性质
4、耐热、耐寒性
丁腈橡胶的耐热性优于天然橡胶和氯丁橡胶。提 高丙烯腈含量有助于改善耐热性，但降低了耐寒 性
5、物理机械性能
丁腈橡胶是非结晶的无定型聚合物，本生强度 较低，使用时必须填充补强剂（如炭黑等）；提 高丙烯腈含量有助于增大强度
6、电性能和透气性
丁腈橡胶大分子结构中存在有易被电场极化的 腈基，因此机电性能较低其透气性较低，增大丙 烯腈含量可提高气密性
主要性质
2、对化学物质的稳定性
对无机酸、有机酸、碱类、盐类以及 氧化剂等的作用比天然橡胶稳定。具有 高极性的含氮的酮类化合物及芳香族化 合物对丁腈橡胶有容涨作用
3、耐氧化和耐日光作用
丁腈橡胶的氧化作用同样会引起大分子断裂，但 氧化过程较缓慢，故耐氧化性较强；其耐紫外线 的辐射比天然橡胶稳定，采用与聚氯乙烯或氯丁 橡胶并用，可提高耐日光老化性能。
生产车间
1.羧基丁腈橡胶(XNBR)
丁腈橡胶化学改性
羧基丁腈橡胶(XNBR)
由含羧基单体(丙烯酸或甲基丙烯酸)与丁二烯、丙烯腈三元共聚而成。
1.羧基丁腈橡胶(XNBR)
丁腈橡胶化学改性
羧基丁腈橡胶(XNBR)
优点
★ 羧基的引入,增加了丁腈橡胶的极性 ★ 提高了耐油性和强度 ★ 改善了粘着性和耐磨老化性能 ★ 特别是热强度性能比NBR有较大提高
品种介绍
• 我国兰州化学公司和成橡胶厂的产品牌号缘由 DCJ 与后缀三围数字组成，前两位数字表示结合 丙烯腈量。根据国家标准 GB5577 — 85 规定，已 采用由 NBR 与后缀四位数字组成，其中前两位数 字表示结合丙烯腈量的低限值，第四位数字表示 门尼粘度低限值的十位数字。例如， NBR1704 即 表示结合丙烯腈量 17-20% ，门尼粘度 40-65 的 污染型高温聚合丁腈橡胶。
丁腈橡胶垫圈
丁腈橡胶的制备原理
一般标准型的丁腈橡胶，是丁二烯与丙烯腈 乳液聚合的共聚物，其共聚反应式为：
制备
• 工业上生产丁腈橡胶采用连续或间歇式乳 液聚合工艺，按聚合温度不同，分为热法 聚合与冷法聚合两类。冷法聚合的反应温 度一般控制在5～15℃，热法聚合则为30～ 50℃。冷法聚合通常采用连续聚合工艺， 热法聚合通常采用间歇聚合工艺。
缺点
★ 由于羧基活性较高,故交联速度快,易焦烧
丁腈橡胶化学改性
氢化丁腈橡胶(HNBR) 聚稳丁腈橡胶 丁腈酯橡胶 含增塑剂丁腈橡胶 丁腈交替共聚橡胶
丁腈橡胶共混改性
NBR/PVC共混改性
40%NBR、PVC以及适当的改性剂，形成良好的共混体系
优点 1.耐臭氧性、耐候老化性能显著提高； 2.改善了拉伸强度、定伸应力、抗撕裂性、 耐热性、 耐燃性； 3.耐油、耐燃油、耐化学品等性能得到提高； 4.增强了贮存稳定性； 5.可任意着色； 6.压缩永久变形增大. 用途 主要用于电缆护套、管和耐油管外层胶、辊皮圈、 车模压零件、发泡绝热层、安全靴和防护涂层。
丁腈橡胶的应用
• 3、另外丁腈橡胶(NBR)与 其他材料共混改性大弹性 体品种众多，用途广泛： • 其中NBR/聚氯乙烯共混胶 用途最为广泛，主要应用 电线电缆行业； • 另外该共混胶还可以用于 油管和燃油管外层胶、汽 车防水汽车密封件、汽车 模压零件、发泡绝热层、 胶圈、防护涂层等方面。
丁腈橡胶手套
备注
• 丁腈胶因耐油、耐热性能和物理机 械性能优异，已经成为耐油橡胶制 品的标准弹性体，广泛用于汽车、 航空航天、石油开采、石化、纺织、 电线电缆、印刷和食品包装等领域
谢谢
CH2
CH
CH
CH2
CH2
CH n CN
m
丁腈橡胶生产工艺
2、物理性质
• NBR为浅黄至棕褐色、略带腋臭味 的弹性体；
• 密度随ACN含量的增加而由0.945～ 0.999g/cm3不等；能溶于苯、甲苯、酯类、 氯仿等芳香烃和极性溶剂；
高于CR。
• NBR属于高价格橡胶之一，生产成本
主要性质
1、耐油、耐溶剂性 丁腈橡胶对汽油和脂肪 烃油类等非极性溶剂有较高 的稳定性，其耐油性随着橡 胶中结合丙烯腈含量的增加 而提高。此外，对植物油、 脂肪酸类亦具有良好的稳定 性。在接触芳香族溶剂、卤 代烃、酮及脂类等级性较大 的溶剂时，有膨胀作用