丁腈橡胶(简称NBR)是由丙烯腈与丁二烯单体聚合而成的共聚物,主要采用低温乳液聚合法生产,耐油性极好,耐磨性较高,耐热性较好,粘接力强。其缺点是耐低温性差、耐臭氧性差,绝缘性能低劣,弹性稍低。丁腈橡胶主要用于制造耐油橡胶制品。丁腈橡胶中丙烯腈含量(%)有42~46、36~41、31~35、25~30、18~24等五种。丙烯腈含量越多,耐油性越好,但耐寒性则相应下降。它可以在120℃的空气中或在150℃的油中长期使用。此外,它还具有良好的耐水性、气密性及优良的粘结性能。广泛用于制各种耐油橡胶制品、多种耐油垫圈、垫片、套管、软包装、软胶管、印染胶辊、电缆胶材料等,在汽车、航空、石油、复印等行业中成为必不可少的弹性材料。
丁腈橡胶行业产业链上游主要为丁二烯、丙烯腈与丙烯酸甲酯等,我国丁腈橡胶主要用于军工、汽车、航空工业,以油箱等耐油零部件为主,也用于密封件类、传动带类、软管及塑料改性材料等方面。丁腈橡胶第二大应用领域是密封橡胶制品,广泛用于航天器件、变压器、液化石油气管道等方面。
NBR具有优异的耐油性。典型的NBR结构中反式占约78%。由于NBR分子链结构中含有氰基,耐油性(如耐矿物油、液体燃料、动植物油和溶剂)优于天然橡胶、氯丁橡胶和丁苯橡胶。与其他橡胶相比NBR有更宽域的使用温度,它的长期使用温度为120℃,同时NBR具有良好的耐低温性能,最低玻璃化温度可达-55℃。
丁腈橡胶行业市场现状分析
NBR耐化学稳定性好,加工性能良好,随着其结构中的丙烯腈含量其相对密度增大,硫化速度加快,拉伸强度性能提高,但回弹性能下降,耐寒性变差。由于NBR中的氰基容易电场极化,因而介电性能下降,是半导体橡胶。NBR可以按ACN含量的高低,分为超高、高、中高、中和低丙烯腈5类。生产方式分连续和间歇聚合法两种。连续聚合法通常用于少品种和大生产量生产,消耗低。间歇聚合法适用于多品种和小批量生产,工程建设消耗高。丁腈橡胶虽然具有优良的物理机械性和加工性能,但长期在在酸性汽油和高温(150℃)环境中使用性能不如氟橡胶和丙烯酸酯橡胶,为此开发出性能优异的氢化丁腈橡胶(HNBR)。此外,还开发了具有极超耐寒性和高纯度丁腈橡胶及羧基丁腈橡胶(XNBR)等。
全球丁腈橡胶供应消费稳步增长,2021年世界丁腈橡胶产能约230万吨/年,同比增长21.7%;全球范围来看,丁腈橡胶生产和消费地区主要集中在亚洲、欧洲和美洲,其中亚洲地区产能合计190.4万吨/年,占全球丁腈橡胶总产能的83%,欧洲与美洲市场分别占比11%与6%。