一、丁腈橡胶

丁腈橡胶又称丁二烯一丙烯腈橡胶，简称NBR，是由丁二烯和丙烯腈经乳液聚合法制得的，平均分子量70万左右。灰白色至浅黄色块状或粉状固体，相对密度0.95～1.0。丙烯腈含量为26%的丁腈橡胶玻璃化温度Tg=一52℃，脆化温度Tb=一47℃，而丙烯腈含量为40%的丁腈橡胶玻璃化温度Tg=一22℃。溶解度参数δ=8.9～9.9，溶于醋酸乙酯、醋酸丁酯、氯苯、甲乙酮等。丁腈橡胶具有优良的耐油性,其耐油性仅次于聚硫橡胶和氟橡胶，并且具有的耐磨性和气密性。丁晴橡胶的缺点是不耐臭氧及芳香族、卤代烃、酮及酯类溶剂，不宜做绝缘材料。耐热性优于丁苯橡胶、氯丁橡胶，可在120℃长期工作。气密性仅次于丁基橡胶。丁腈橡胶的性能受丙烯腈含量影响，随着丙烯腈含量增加拉伸强度、耐热性、耐油性、气密性、硬度提高，但弹性、耐寒性降低。丁腈橡胶耐臭氧性能和电绝缘性能不佳。耐水性较好。

二、氢化丁腈橡胶

氢化丁腈橡胶HNBR是在NBR基础上的高性能橡胶品种。对NBR链段上丁二烯单元进行选择氢化，不饱和双键加氢反应生成饱和碳-碳单键。

HNBR在分子结构上的特点，使其具有良好的耐热和耐老化性能、耐含腐蚀性添加剂的汽车用油的性能、耐低温性能，以及具有能在高温下仍保持与常温相当的物理机械性能的品质。

三、HNBR工业级产品及应用

目前工业化生产主要品种有德国Bayer公司的Therban系列、加拿大Polysar公司的Tornac系列和日本Zeon公司的Zetpol系列。

HNBR以其优异的耐油、耐热和耐老化性能已在发达国家的汽车、油田等工程领域得到广泛应用。

在汽车工程中的应用：汽车传动系统油封、燃油喷射系统密封件、同步齿轮带、转向油管等部件。

在油田工程中的应用：井口密封、油赛密封、泵定子保护器、钻井平台配套软管等。

在机械工程中的应用：静、动密封场密封件。

其他应用：主要方向为塑料、橡胶的共混改性技术。

四、二硫化钼改性HNBR摩擦学性能及其在特大尺寸转塔密封圈中的应用

某型密封圈是大型方位轴承和俯仰轴承及其转塔内机械、电器设备的动态密封屏障，必须具备两项使用性能：(1)密封性好；(2)滑动摩擦阻尼小。密封圈首先要达到密封要求，尤其是对Y型密封圈要求更高，应达到气密封的要求。该气密封指标为当密封圈内外压差为10毫巴时气体泄漏量不超过5升/分钟。密封性依赖于密封圈的密封边变形压紧力是否既大而又持久。密封圈必须同时具有摩擦阻尼小，不影响轴承的运动灵活性的特点。这样既要求密封圈材料的摩擦系数要小，又要求Y型密封圈的密封边变形压紧力也要小。

要满足密封圈的良好密封性和低摩擦阻尼性，在密封边变形压紧力的设计上存在矛盾，只能是力求达到密封边变形压紧力适当，在满足气密封要求的基础上，再尽量降低密封边变形压紧力，使得当大转塔的推力滚动轴承摩擦系数不超过0.01时，大转塔的旋转起动力矩不超过1000Nm，达到发射转塔的总体设计要求。

转塔密封圈示意图

4.1、材料改性

根据密封圈对材料的性能要求，对三种橡胶进行配方设计的系统研究。对比配方材料的性能采取兼顾强度和弹性、突出压缩永久变形性能、保证低摩擦系数和抗老化性能的原则。

改性前HNBR与指标要求相比较

密封圈指标要求

改性前HNBR

拉伸强度﹥15 MPa

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压缩永久变形率﹤12%

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扯断伸长率﹥ 150%

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自润滑耐磨性能

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×

耐油、耐弱酸碱

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耐盐雾

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橡胶的滑动摩擦系数通....