德磐氢化丁腈橡胶课件.ppt

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1、Dr.Sharon X.Guo,LANXESS Dr.Sharon Guo,LANXESS Chemicals郭湘瑶博士郭湘瑶博士 朗盛化学（上海）有限公司朗盛化学（上海）有限公司 工业橡胶制品部亚太区技术中心工业橡胶制品部亚太区技术中心 Therban/HNBR a high performance elastomer from LANXESS德磐德磐/氢化丁腈橡胶氢化丁腈橡胶 朗盛高性能特种橡胶朗盛高性能特种橡胶Dr.Sharon X.Guo,LANXESS 1.Introduction1.介绍介绍2.HNBR Regular Products2.HNBR常规产品常规产品3.HNBR Sp

2、ecialty Products3.HNBR特殊产品特殊产品Dr.Sharon X.Guo,LANXESS1.Introduction 1.介绍介绍Dr.Sharon X.Guo,LANXESS Recent Trends in Automotive IndustryRecent Trends in Automotive Industry 目前汽车工业的发展趋势目前汽车工业的发展趋势目前汽车工业的发展趋势目前汽车工业的发展趋势higher temperatures in engine compartment发动机里面的温度很高longer durabilityup to lifetime of

3、 vehicle耐久性好，可以使用到汽车寿命结束higher reliability可靠性更高less replacement costs替换成本更低new concepts新概念产品(Fuel cell,ISAD,Electric engines)（燃料电池、ISAD、电气发动机）high requirements on elastomers high requirements on elastomers对弹性体要求很高对弹性体要求很高对弹性体要求很高对弹性体要求很高Tighter Emission RegulationsTighter Emission Regulations Higher

4、 Performance RequirementsHigher Performance Requirements排放控制法规越来越紧排放控制法规越来越紧排放控制法规越来越紧排放控制法规越来越紧对对对对汽车汽车汽车汽车性能的要求提高了性能的要求提高了性能的要求提高了性能的要求提高了允许释放量降低允许释放量降低EUIII EUIVDr.Sharon X.Guo,LANXESS1.1.1.Emission Standards for New Vehicles Emission Standards for New Vehicles Emission Standards for New Vehicles

5、(Light Duty)Asia(Light Duty)Asia(Light Duty)Asia亚州对亚州对亚州对亚州对亚州对亚州对轻型车辆污气轻型车辆污气轻型车辆污气轻型车辆污气轻型车辆污气轻型车辆污气排放控制法规也紧跟欧美排放控制法规也紧跟欧美排放控制法规也紧跟欧美排放控制法规也紧跟欧美排放控制法规也紧跟欧美排放控制法规也紧跟欧美对密封材料的抗老化，抗油脂及抵抗其它化学品的性对密封材料的抗老化，抗油脂及抵抗其它化学品的性能要求更高了能要求更高了Dr.Sharon X.Guo,LANXESS Therban/HNBR（德磐德磐/氢化丁腈橡胶）氢化丁腈橡胶）Therban/HNBR:Hydro

6、genated Nitrile Butadiene Rubber德磐德磐/氢化丁腈橡胶氢化丁腈橡胶-the newest specialty elastomer invented by LANXESS/Bayer 朗盛（原拜耳）首创了这种新型的特种橡胶朗盛（原拜耳）首创了这种新型的特种橡胶-superior performance and durability to withstand more aggressive media(oil/fuel)and tougher engineering applications 在耐侵蚀性环境（油在耐侵蚀性环境（油/燃油）中性能表现出众、抵抗力更为持久

7、，能燃油）中性能表现出众、抵抗力更为持久，能够应用在强度要求更高的工程应用领域够应用在强度要求更高的工程应用领域Main Applications:主要应用领域：主要应用领域：Seals/Gaskets/O-rings,Belts,Hoses,Dampers,Stators etc.密封件密封件/密封垫密封垫/O型圈，传动带，胶管，减震器，锭子等型圈，传动带，胶管，减震器，锭子等-Automotive Industry汽车工业汽车工业-Heavy Equipment Industry机械工业机械工业-Oil Well Specialties油田工业油田工业-Wire and Cable Ind

8、ustry电线电缆工业电线电缆工业Dr.Sharon X.Guo,LANXESSTypical Structure and Properties of HNBRTypical Structure and Properties of HNBR氢化丁腈橡胶的典型结构和性能氢化丁腈橡胶的典型结构和性能氢化丁腈橡胶的典型结构和性能氢化丁腈橡胶的典型结构和性能Excellent Oil/Fuel Resistance;Good Thermal Oxidation Resistance卓越的耐油和耐燃油性卓越的耐油和耐燃油性 良好的耐热氧化性良好的耐热氧化性Superior Mechanical Stre

9、ngth;Good Low temperature flexibility优异的机械性能优异的机械性能 良好的低温性能良好的低温性能Good processability 良好的加工性能良好的加工性能HHHHHCNHHHHHHHHHHHHHHHR0-5%R=Ethyl GroupDr.Sharon X.Guo,LANXESSGlobal HNBR Market by ApplicationsGlobal HNBR Market by Applications氢化丁腈橡胶全球市场的应用分布氢化丁腈橡胶全球市场的应用分布氢化丁腈橡胶全球市场的应用分布氢化丁腈橡胶全球市场的应用分布Dr.Sharon

10、 X.Guo,LANXESS2.HNBR Regular Products2.氢化丁腈橡胶氢化丁腈橡胶常规产品常规产品丙烯腈丙烯腈丙烯腈丙烯腈含量：含量：34 43不饱合度不饱合度:0%-15%Dr.Sharon X.Guo,LANXESSGood Thermal Oxidative Aging ResistanceGood Thermal Oxidative Aging Resistance良好的耐热氧老化性能良好的耐热氧老化性能Hot air ageing at 150oC/504 h热空气老化（热空气老化（150oC/504小时小时）X：HNBR 不同不同丙烯腈丙烯腈丙烯腈丙烯腈含量含量

11、 Y:性能变化性能变化Dr.Sharon X.Guo,LANXESS Property Change-Immersion in Cecilia 20(504h/150oC)浸入浸入Cecilia20中的性能变化（中的性能变化（150oC/504小时）小时）Excellent Performance in Engine OilExcellent Performance in Engine Oil在发动机油中的性能表现突出在发动机油中的性能表现突出在发动机油中的性能表现突出在发动机油中的性能表现突出Y:性能变化性能变化X：HNBR 不同不同丙烯腈丙烯腈丙烯腈丙烯腈含量含量 Dr.Sharon X.

12、Guo,LANXESSStress Strain Immersion in Esso ATF LT71141(504 h/150oC)浸入浸入Esso ATF L71141中的应力应变变化（中的应力应变变化（150oC/504小时）小时）Very Good for Application in ATFVery Good for Application in ATF在在在在ATFATF中有很好的性能中有很好的性能中有很好的性能中有很好的性能X：HNBR 不同不同丙烯腈丙烯腈丙烯腈丙烯腈含量含量 Y:性能变化性能变化Dr.Sharon X.Guo,LANXESSInfluence of ACN H

13、NBR in various diesel test fluidsInfluence of ACN HNBR in various diesel test fluids在不同柴油中的耐油测试中，丙烯腈含量对在不同柴油中的耐油测试中，丙烯腈含量对在不同柴油中的耐油测试中，丙烯腈含量对在不同柴油中的耐油测试中，丙烯腈含量对HNBRHNBR耐油性能的影响耐油性能的影响耐油性能的影响耐油性能的影响FAME=Fatty Acid Methyl Ester=脂肪酸甲酯Increased ACN content supports performance 丙烯腈含量的增加有助于耐油性的提高丙烯腈含量的增加有助

14、于耐油性的提高Recommendation:use high ACN polymer 建议：使用丙烯腈含量高的建议：使用丙烯腈含量高的HNBR柴油是商业中使用的规格X：HNBR 不同不同丙烯腈丙烯腈丙烯腈丙烯腈含量含量 Dr.Sharon X.Guo,LANXESSHNBR Aging in Fuel C and“Fuel C+x%Ethanol”HNBR在汽油和在汽油和x%乙醇汽油中的老化乙醇汽油中的老化wt%in Fuel C+15%Ethanol在在15%乙醇含量的乙醇汽油中的重量变化乙醇含量的乙醇汽油中的重量变化wt%in Fuel C在汽油中的重量变化在汽油中的重量变化wt%in F

15、uel C+5%Ethanol在在5%乙醇含量的乙醇汽油中的乙醇含量的乙醇汽油中的重量变化重量变化在燃油应用中选择丙烯腈含量高的聚合物在燃油应用中选择丙烯腈含量高的聚合物Dr.Sharon X.Guo,LANXESSBefore and after 1 hr Exposure to Carbon Dioxide at 23oC在23oC的温度下，暴露在二氧化碳中前及1小时后HNBR in OWS ApplicationHNBR在油田工业上的应用在油田工业上的应用HNBR showed and maintained the best mechanical strengthHNBR表现出并且保持了

16、最佳的机械强度表现出并且保持了最佳的机械强度Dr.Sharon X.Guo,LANXESSResistance to mixture of carbon dioxide,methane and water at 150oC,20 MPa在在150oC和和20MPa压力的条件下，耐二氧化碳、甲烷和水的混合气体的能力压力的条件下，耐二氧化碳、甲烷和水的混合气体的能力Rating:5 is best,1 worst级别：级别：5最佳，最佳，1最差最差HNBR showed the best resistance to explosive decompressionHNBR表现出了最好的对爆发性减压的

17、抵抗能力表现出了最好的对爆发性减压的抵抗能力HNBR in OWS ApplicationHNBR在油田工业上的应用在油田工业上的应用Dr.Sharon X.Guo,LANXESS HNBR performance summaryHNBR的主要性能的主要性能High strength 高强力高强力Abrasion resistance 耐磨损性耐磨损性Excellent resistance to lubricating oils with chemically aggressive additives 极好的耐含腐蚀性添极好的耐含腐蚀性添加剂的润滑油加剂的润滑油Good mechanical

18、 properties at elevated temperature 良好良好的高温物理机械性能的高温物理机械性能Very good hot air resistance 非常好的耐热空气性能非常好的耐热空气性能Good low temperature properties 良好的低温性能良好的低温性能Low permeability to vapors and gases 蒸气和气体渗透性很低蒸气和气体渗透性很低Good resistance to crude oil even in the presence of hydrogen sulfide,amines,and corrosion

19、 inhibitors 良好的耐原油性能，甚至良好的耐原油性能，甚至在有硫化氢、胺和腐蚀性抑制剂存在在有硫化氢、胺和腐蚀性抑制剂存在的情况下的情况下Good resistance to ozone 良好的良好的耐臭氧性能耐臭氧性能Good resistance to ATF fluids 良良好的耐好的耐ATF性能性能High ACN grades can be used in diesel,bio-diesel,fuel and related applications 丙烯腈含量高的牌号可丙烯腈含量高的牌号可以用在柴油、生物柴油，燃油等相关以用在柴油、生物柴油，燃油等相关燃料燃料Dr.Sh

20、aron X.Guo,LANXESS3.HNBR Specialty Products3.氢化丁腈橡胶氢化丁腈橡胶特殊产品特殊产品-HXNBR（羧基化氢化丁腈橡胶）羧基化氢化丁腈橡胶）羧基化氢化丁腈橡胶）羧基化氢化丁腈橡胶）-LT HNBR（低温氢化丁腈橡胶）低温氢化丁腈橡胶）低温氢化丁腈橡胶）低温氢化丁腈橡胶）-AT-HNBR for easy processing（更易加工）更易加工）Dr.Sharon X.Guo,LANXESSTherban XT HXNBRTherban XT HXNBRHXNBR:hydrogenated carboxylated nitrile butadiene

21、 rubber.氢化羧基化丁腈橡胶氢化羧基化丁腈橡胶氢化羧基化丁腈橡胶氢化羧基化丁腈橡胶 Acid Level:5%;C=C:3.5%Goal:provide heat and oil resistant polymer with superior abrasion resistance and excellent adhesion property.目的：提供耐热、耐油，并具有较好的耐磨损性以及极好的粘合性能RTherban XT VP KA 8889Dr.Sharon X.Guo,LANXESS-Reactive COOH Groups反应性反应性COOH基团基团Additional cr

22、osslinks by multivalent metal ions 多价金属离子提供了额外的交联键多价金属离子提供了额外的交联键Best scorch safety with zinc peroxide 使用过氧化锌时，有最好的焦烧安全性使用过氧化锌时，有最好的焦烧安全性Other cure/reactive systems possible 可采用其他的硫化可采用其他的硫化/反应体系反应体系No interference with sulfur and peroxide cure 与硫磺和过氧化物硫化之间相互没有影响与硫磺和过氧化物硫化之间相互没有影响e.g.HXNBR(XT)Specia

23、l CharacteristicsHXNBR(XT)Special Characteristics特殊性能特殊性能特殊性能特殊性能CNCNCNCNM?R?Zn 2+ZnDr.Sharon X.Guo,LANXESSHXNBR vs HNBR-physical properties HXNBR与与HNBR的性能比较的性能比较耐磨损性，耐磨损性，抗撕裂性能尤其好抗撕裂性能尤其好Dr.Sharon X.Guo,LANXESSPaper-Making Rolls 造纸胶辊造纸胶辊-improved abrasion resistance and heat resistance改进的耐磨损性和耐热性改进

24、的耐磨损性和耐热性HXNBR Performance Benefits SummaryHXNBR Performance Benefits SummaryHXNBRHXNBR的优异性能的优异性能的优异性能的优异性能 Courtesy of Parker Hannifin Corp HXNBR(XT)Potential Applications:HXNBR(XT)的应用潜能：Downhole Drilling（石油勘探，石油勘探，钻井钻井）-improved mechanical strength/abrasion resistance-改进的物理机械强度改进的物理机械强度/耐磨损性能耐磨损性能

25、Low-pressure seals for shock tools 用于震动器的低压密封件Drill bit seals 钻头密封件 Automotive 汽车工业汽车工业 -high modulus timing belt;seals for abrasion resistance 高模量的同步带；耐磨损的密封件高模量的同步带；耐磨损的密封件 Adhesive/Coating 粘合剂粘合剂/涂料涂料-heat/oil resistance with COOH functional groups 耐热耐油性耐热耐油性Dr.Sharon X.Guo,LANXESS Introducing Bu

26、lky Flexible Groups LTHNBR引入大体积的柔性基团引入大体积的柔性基团LTHNBRGoal:balance oil resistance,mechanical strength,and heat resistance with improved low temperature flexibility目的：改进的低温屈挠性，均衡了耐油、物理机械强度和耐热性目的：改进的低温屈挠性，均衡了耐油、物理机械强度和耐热性How?ACN level is not the only key factor at 34%CAN如何办呢？当丙烯腈含量小于如何办呢？当丙烯腈含量小于34%时，丙烯

27、腈含量不是唯一的关键因素。时，丙烯腈含量不是唯一的关键因素。020406080100-100-50050100HNBR Glass Temperature C丙烯腈含量(%)020406080100-100-50050100NBR Glass Temperature C丙烯腈含量(%)LT HNBRAs predicted by Gordon-Taylor EquationDr.Sharon X.Guo,LANXESSComparison of Regular HNBR with LT Products常规常规HNBR与与LT牌号比较牌号比较1.LT grades have lower Tg(

28、-40oC)with bulky flexible side groups 由于具有庞大的柔性侧基，LT牌号具有更低的Tg(-40oC)2.LT grades have 15-20 degree improvement in compound low temperature performance LT牌号在混炼胶的低温性能上做到了15-20度的改进。Dr.Sharon X.Guo,LANXESSLT Shows Good Performance in Oil Resistance 德磐德磐LT良好的耐油性能良好的耐油性能LT with 21%ACN performs as a 28%ACN

29、Regular HNBR21%丙烯腈含量的德磐丙烯腈含量的德磐LT在耐油性能方面的表现和在耐油性能方面的表现和28%丙烯腈含量丙烯腈含量的常规的常规HNBR一样一样34 ACN34 ACNDr.Sharon X.Guo,LANXESSLow Temperature Dynamic Crack Growth Low Temperature Dynamic Crack Growth 德磐德磐德磐德磐LTLT低温动态龟裂特性低温动态龟裂特性低温动态龟裂特性低温动态龟裂特性LT 2157Tear Analyzer,LeverkusenTherban LT Vulcanizates shows much

30、 Improved charateristicsTherban LT Vulcanizates shows much Improved charateristics德磐德磐德磐德磐LTLT硫化胶的低温动态性能显著提高硫化胶的低温动态性能显著提高硫化胶的低温动态性能显著提高硫化胶的低温动态性能显著提高Dr.Sharon X.Guo,LANXESS LT HNBR -Features vs.Standard HNBR德磐德磐HNBR LT与常规与常规HNBR的特征比较的特征比较increased low temperature flexibility(Tg -40C)增强了低温屈挠性增强了低温屈挠

31、性better low temperature compression set properties,e.g.,30 vs.70%更好的低温压缩变形性能，例如更好的低温压缩变形性能，例如30%对对70%LT HNBR can be blended with standard HNBR to tailor low temperature property enhancements.LT HNBR可以和常规可以和常规HNBR混合，来增强低温性能混合，来增强低温性能sulphur and peroxide curable as standard HNBR-ozone,heat and fluid r

32、esistance improves with higher saturation 与常规与常规HNBR一样，可以用硫磺和过氧化物硫化提高饱和度，对臭氧、一样，可以用硫磺和过氧化物硫化提高饱和度，对臭氧、热氧化的抵抗力更强热氧化的抵抗力更强good balance of LT and oil resistance(28%ACN HNBR)LT和耐油性能之间很好的平衡和耐油性能之间很好的平衡(28%丙烯腈丙烯腈HNBR)21%ACN,MU=70 丙烯腈含量丙烯腈含量21%，门尼粘度，门尼粘度70-partially and fully saturated grades-部分或者完全饱和牌号部分或

33、者完全饱和牌号-low mold fouling grades 低模具污染牌号低模具污染牌号Dr.Sharon X.Guo,LANXESS HNBR AT Advanced TechnologyHNBR AT Advanced TechnologyHNBR AT Advanced Technology德磐德磐德磐德磐德磐德磐ATATAT先进技术先进技术先进技术先进技术先进技术先进技术 Advanced Technology 先进技术先进技术21 43 ACN 丙烯腈含量丙烯腈含量21-43%39 Mooney 门尼粘度门尼粘度39Fully Saturated(RDB 0.9%)&Partia

34、lly Saturated Grades 完全饱和完全饱和(0.9%残留双键残留双键)和部分饱和和部分饱和牌号牌号Developed for Improved可采用可采用Injection Molding 注塑成型注塑成型Extrusion 挤出法挤出法Compression Molding 模压成型模压成型Transfer Molding 递模成型递模成型Excellent physical properties 极好的物理性能极好的物理性能 Injection pressure(bar)注塑压力注塑压力Faster mold filling and cycle time reduction

35、快速充模，缩短产品制作周期快速充模，缩短产品制作周期Therban ATRegularHNBR Injection Molding注塑成型注塑成型Dr.Sharon X.Guo,LANXESSAT HNBR Comparison with Regular HNBR德磐德磐AT与常规与常规HNBR比较比较更高的产量更高的产量更低的能耗更低的能耗表面更光滑表面更光滑挤出成型实验挤出成型实验Dr.Sharon X.Guo,LANXESSViscosity Requirements for Different Rubber Processes 满足不同橡胶加工过程的粘度要求满足不同橡胶加工过程的粘度要

36、求HNBR AT Application Summary德磐德磐AT的主要应用的主要应用 模压成型模压成型密炼密炼挤出挤出注塑成型注塑成型Dr.Sharon X.Guo,LANXESSAT for easy processingHNBR AT-Summary of Benefits德磐德磐AT的主要优点的主要优点德磐德磐AT可以和与之相应的常规德磐共混可以和与之相应的常规德磐共混如果遇到粘度过高的问题，必要时，可以将德磐如果遇到粘度过高的问题，必要时，可以将德磐AT与常规德磐共混，来调整混炼胶的粘度与常规德磐共混，来调整混炼胶的粘度 AT易于加工易于加工Dr.Sharon X.Guo,LANXESSThank You for Your Attention 感谢您对朗盛的关注！感谢您对朗盛的关注！