Cao su NBR (Nitrile-butadiene rubber) vốn là loại cao su tổng hợp có khả năng chịu dầu, được biết đến với cái tên khác là cao su Nitrile. Để hiểu rõ hơn các tính chất và các ứng dụng của cao su NBR, các bạn có thể tìm hiểu một số thông tin được chia sẻ trong bài viết dưới đây.
Cao su NBR bản chất là gì?
Cao su NBR được tạo nên từ chất đồng đẳng của acrylonitrile và butadien bằng cách sử dụng phương pháp polymer hóa nhũ tương. Các giai đoạn được thực hiện cơ bản gồm có polymer hóa NBR ở dạng latex, tiếp đến là đông tụ latex và cuối cùng là làm khô sản phẩm.
Trong suất quy trình thực hiện, Copolymer có thể được polymer hóa nóng hoặc sử dụng phương pháp hóa lạnh. Tuy nhiên khi so sánh giữa copolymer hóa nóng và lạnh, dòng copolymer hóa thường có độ cứng và độ bền cao hơn rất nhiều. Hiện nay, cao su NBR (Nitrile-butadiene rubber) được phân loại dựa vào tỷ lệ acrylonitrile (ACN) có trong chuỗi polymer cũng như dựa vào độ nhớt chung của copolymer.
Cao su NBR có dãy độ nhớt Mooney rộng từ 26 tới 120. Rất phù hợp với tất cả các điều kiện gia công và phối trộn. Các loại có độ nhớt cao được sử dụng khi cần độ bền của hợp chất cao su chưa lưu hóa như vòi, ống để duy trì hình dạng, kích thước và giữ đúng vị trí của sợi gia cường bên trong ống. Các loại có độ nhớt thấp được dùng trong quá trình đúc khuôn tiêm hay chuyển.
Do có khả năng kháng dầu rất tốt nên hiện nay cao su nitrile đã và đang được ứng dụng sản xuất các ống dẫn nhiên liệu. Sản xuất các loại gioăng, trục cao su và các loại sản phẩm khác. Trong đó, tính chịu dầu là một trong những yêu cầu cần thiết nhất đối với các vật liệu.
Cao su Nitrile cũng có tính kéo giãn tốt, cũng như khả năng đàn hồi đối với lực căng kéo và lực nén do đó cũng được ứng dụng vào sản xuất găng tay Nitrile tại các phòng vô trùng do có khả năng chống dầu thực vật, và nhiều loại axit.
Đặc tính của cao su Nitrile
Tính chất vật lý
- Nhiệt độ hoạt động tối đa là 100°C và không có tính khoáng cháy.
- Tính kháng kém với ánh nắng mặt trời, Ozon và thời tiết.
Tính chất hóa học
- So với các vật liệu đàn hồi thì cao su nitrile có ưu điểm là tính kháng dầu và kháng mài mòn.
- Cao su NBR thể hiện tính kháng dầu, nước và lưu chất thủy lực rất tốt.
- Ngoài khả năng kháng dầu, dầu mỏ và hydrocarbon thơm và dầu thực vật rất tốt, nhưng lại dễ bị tấn công bởi các dung môi phân cực như keton, ester, dung môi toluen… Lượng ACN trong copolymer càng nhiều thì tính kháng dầu của cao su càng cao.
- Ngoài ra, nó cũng có tính kéo dãn tốt cũng như là khả năng đàn hồi đối với lực căng và cả lực nén.
- Về mặt hạn chế: cao su nitril có chi phí khá cao. Và nó không thường được sử dụng cho các ứng dụng không đòi hỏi vật liệu phải có tính kháng dầu.
- Khi mà tính chịu dầu là rất cần thiết thì chi phí cho vật liệu này là hợp lý.
- Cao su nitrile thường bị hủy bởi xút, axit đậm, ozone, este xeton, clo khử trùng, andehit và nitro hydrocarbon.
- Trên thị trường thường có các hỗn hợp này với hàm lượng PVC khoảng 30-55%. Khi giảm tính đàn hồi thì hỗn hợp sẽ dễ ép hơn. Đồng thời cũng làm tăng khả năng kháng ozone, kháng trương nở trong dầu và tăng độ bền kéo xé của hỗn hợp. Nhưng khả năng kháng ozone chỉ được cải thiện khi PVC phải chảy và phân tán tốt vào hỗn hợp đó.
Để tăng cường tính chất kháng ozone của loại cao su này, người ta thực hiện các biện pháp làm giảm và loại bỏ các liên kết. Bất bão hòa trên mạch polymer bằng phản ứng hydrogen hóa. Theo nhiều nghiên cứu của các nhà khoa học, các loại cao su nitril được hydrogen hóa (HNBR) có tính kháng oxy hóa tốt hơn và có khoảng nhiệt độ sử dụng rộng hơn các loại thông thường.
Ngoài ra, cao su nitrile cũng thường được biến tính về các dạng carboxylat để cải thiện tính kháng mài mòn. Độ cứng, độ bền kéo, bền xé, độ giòn ở nhiệt độ thấp. Khi cải biến tính cao su nitrile thường kém dính nên cao su cần có các chất hóa dẻo. Thích hợp như các chất làm mềm ester, nhựa coumarone-indene giúp duy trì được các tính chất vật lý sau khi già hóa.
Bán thành phẩm của Cũng như các loại cao su khác. Cao su nitrile cũng cần có các chất độn gia cường để có được tính chất cơ lý tốt hơn.… Các loại nitril lỏng có phân tử lượng thấp cũng có thể được dùng như các chất hóa dẻo cho các hợp chất cao su NBR. Chất hóa dẻo này có thể khâu mạng với mạch polymer. Chính trong quá trình lưu hóa nên khả năng bị đào thải ra ngoài là rất thấp.
Ứng dụng cao su NBR trong thực tế
Thực tế, cao su là vật liệu quen thuộc trong cuộc sống, tiêu biểu là được sử dụng trong việc làm lốp xe, găng tay… Trong các loại cao su, cái tên Nitrile còn khá xa lạ đối với nhiều người. Một số ứng dụng của cao su NBR trong thực tế
- Đây là loại vật liệu được dùng rất phổ biến ở các chi tiết máy móc trong ngành công nghiệp và thương mại.
- Các thiết bị được nối với nhau thường không kín trong môi trường xăng dầu. Vậy nên người ta thường sử dụng gioăng cao su chịu dầu nhằm để làm kín các thiết bị kỹ thuật, các máy móc có chứa chất dầu đi qua. Nhằm mục đích giúp cho dòng vật chất không bị thất thoát trong các thiết bị.
- Nó chịu dầu được sử dụng chủ yếu ở những nơi có độ bền cao như trong các con dấu ô tô, các miếng đệm, những vật được tiếp xúc với dầu nóng. Gioăng cao su chịu dầu cũng được sử dụng trong dệt. Nơi ứng dụng vào vải dệt và vải không dệt cải thiện tính chống thấm.
- Oring là vật liệu tiêu chuẩn cho khí nén và thủy lực. Nó chống lại chất lỏng, chất béo và dầu động vật, thực vật. Ngoài ra còn có chất chống cháy (HFA, HFC, HFB), dầu mỡ, nước và không khí.
- NBR có thể chống được mài mòn rất tốt như là làm vỏ xe.
- Nó được sử dụng phổ biến trong công nghiệp cũng như đời sống hiện nay. Thông thường các sản phẩm từ NBR sử dụng trong các nhà máy chống nước. Nó giúp chèn khe hở nhằm chống rỉ và chống thất thoát dòng vật chất bên trong.
Kết Luận
Trên đây là một số thông tin cơ bản giúp các bạn có thể giải đáp được câu hỏi cao su NBR là gì và tính ứng dụng của nó trong các ngành công nghiệp sản xuất hiện nay. Đây là một sản phẩm rất hữu ích, hứa hẹn sẽ được ứng dụng phổ biến hơn trong thời gian tới.
