Entonces, ¿qué hace que el caucho nitrilo (NBR) sea único?
El caucho de nitrilo, también conocido como NBR, Buna-N y caucho de acrilonitrilo butadieno, es un copolímero de caucho sintético de acrilonitrilo (ACN) y butadieno.
Aunque sus propiedades físicas y químicas varían según la composición del polímero de nitrilo, este tipo particular de caucho sintético es inusual porque generalmente es resistente al aceite, el combustible y otros productos químicos. Entonces, cuanto más nitrilo haya en el polímero, mayor será la resistencia a los aceites pero menor será la flexibilidad del material.
El nitrilo es el elastómero más utilizado en la industria de las juntas en la actualidad. Se utiliza en la industria automotriz y aeronáutica para fabricar mangueras, sellos, arandelas y tanques de combustible autosellantes para manejo de combustible y aceite, ya que no se pueden usar cauchos comunes. La capacidad del NBR para soportar un rango de temperaturas de -40 a 108 °C (-40 a 226 °F) lo convierte en un material ideal para aplicaciones aeronáuticas. El nitrilo butadieno también se utiliza para crear productos moldeados, calzado, adhesivos, selladores, esponjas, espumas expandidas y tapetes. Los usos del caucho de nitrilo incluyen guantes desechables sin látex, correas de transmisión de automóviles, mangueras, juntas tóricas, juntas, sellos de aceite, correas trapezoidales, sellos hidráulicos estáticos y dinámicos, cuero sintético, rodillos de forma para impresoras y como revestimiento de cables; El látex NBR también se puede utilizar en la preparación de adhesivos y como aglutinante de pigmentos.
Aplicaciones típicas: sistemas de combustible para aeronaves, sistemas de combustible para automóviles, equipos todoterreno y sistemas de combustible marinos.
Su resistencia también convierte al NBR en un material útil para guantes desechables de laboratorio, limpieza y examen. El caucho de nitrilo es más resistente que el caucho natural a los aceites y ácidos, con una resistencia superior, pero tiene menos flexibilidad. Por lo tanto, los guantes de nitrilo son más resistentes a las perforaciones que los guantes de caucho natural, especialmente si estos últimos se degradan por la exposición a productos químicos o al ozono. También es menos probable que el caucho de nitrilo cause una reacción alérgica que el caucho natural. A diferencia de los polímeros destinados a la ingestión, donde pequeñas inconsistencias en la composición/estructura química pueden tener un efecto pronunciado en el cuerpo, las propiedades generales del NBR no se ven alteradas por diferencias estructurales/de composición menores.
Los nitrilos se pueden combinar especialmente para cumplir con las normas alimentarias internacionales, como FDA 21.177 2600; (CE) 1935:2004; BfR XXI.
Propiedades del caucho de nitrilo (NBR)
Los compuestos típicos tienen buena resistencia a los aceites minerales, aceites vegetales, benceno/gasolina, ácidos diluidos ordinarios y álcalis.
Un factor importante en las propiedades del NBR es la proporción de grupos acrilonitrilo a grupos butadieno en la estructura del polímero, denominada contenido de ACN. Cuanto menor sea el contenido de ACN, menor será la temperatura de transición vítrea; sin embargo, cuanto mayor sea el contenido de ACN, mejor resistencia tendrá el polímero a los disolventes no polares. La mayoría de las aplicaciones que requieren resistencia a los disolventes y flexibilidad a bajas temperaturas requieren un contenido de ACN del 33 %.
| Propiedad | Valor típico |
| Dureza, Shore A | 30 - 90 |
| Esfuerzo de rotura por tracción, último | 500 - 2500 PSI |
| Elongación después de la fractura en % | 600% máximo |
| Densidad | Se puede componer alrededor de 1,00 g/cm3. |
Un aviso de advertencia:
Tenga cuidado con los nitrilos de calidad “comercial”. Normalmente se trata de mezclas químicas inteligentes de SBR y nitrilo. Esto se hace para abaratar el producto, pero esta inteligente pieza de química solo tiene un resultado seguro: los 2 polímeros están comprometidos para una aplicación exigente en la que se esperaría que un nitrilo "normal" hiciera el trabajo. Estas Cualidades Comerciales normalmente no tienen más del 10% de contenido de ACN, ¡ así que CUIDADO!
Almacenamiento de cauchos de nitrilo/NBR
Las piezas de NBR deben mantenerse alejadas de la luz solar directa. Para obtener información más detallada sobre el almacenamiento, consulte ISO 2230:2002 – Productos de caucho – Directrices para el almacenamiento.
De acuerdo con esta norma, si se almacenan correctamente, los materiales de nitrilo/NBR se definen como caucho del grupo B y, como tal, tienen una vida útil inicial de 7 años, con un período de extensión de 3 años. Nuevamente, si le han vendido una calidad comercial con SBR como material de mezcla, esto puede alterar la vida útil y el período de extensión.
He oído hablar de un nitrilo llamado HNBR, ¿qué es?
Buena pregunta. El caucho de nitrilo butadieno hidrogenado (HNBR), también conocido como nitrilo altamente saturado (HSN), es conocido por su resistencia física y la retención de sus propiedades después de una exposición prolongada al calor, el aceite y los productos químicos. Un uso común son las juntas tóricas para sistemas de aire acondicionado de automóviles.
Dependiendo de la selección y carga del relleno, los compuestos HNBR suelen tener resistencias a la tracción de 20 a 31 MPa cuando se miden a 23 °C. Las técnicas de composición permiten utilizar HNBR en un amplio rango de temperaturas, de -40 °C a 165 °C, con una degradación mínima durante largos períodos de tiempo. Para un rendimiento a baja temperatura, se recomiendan grados bajos de ACN; Se puede obtener un rendimiento a alta temperatura utilizando grados HNBR altamente saturados con cargas blancas. Como grupo, los elastómeros HNBR tienen una excelente resistencia a los fluidos automotrices comunes (por ejemplo, aceite de motor, refrigerante, combustible, etc.) y muchos productos químicos industriales. Al igual que el NBR, la resistencia química y a los fluidos mejora a medida que aumenta el contenido de ACN.
Las propiedades únicas y la clasificación de temperatura más alta atribuidas al HNBR en comparación con el NBR han resultado en una amplia adopción del HNBR en aplicaciones automotrices, industriales y variadas que exigen rendimiento. El mercado automotriz es, con diferencia, el mayor consumidor y utiliza HNBR para una amplia gama de sellos, mangueras y correas dinámicas y estáticas. El HNBR también se ha utilizado ampliamente en sellado industrial para exploración y procesamiento de campos petroleros, así como en rodillos para fábricas de acero y papel.
¿Qué pasa con el caucho de nitrilo butadieno carboxilado (XNBR)?
El caucho de nitrilo butadieno carboxilado (XNBR) es básicamente una versión mejorada del caucho de nitrilo butadieno (NBR). Los usos típicos son aplicaciones resistentes al aceite en sistemas de combustible para automóviles, barcos y aviones, donde se requiere alta resistencia y resistencia a la abrasión. Tiene buena resistencia a aceites y solventes no polares y tiene una resistencia al desgarro y a la abrasión mejorada en comparación con NBR. Por el contrario, tiene poca resistencia al ozono y a la intemperie, así como poca resistencia al vapor.
NBR también se mezcla con PVC para aplicaciones especiales como sellos y perfiles de tanques de techo flotante, donde se requiere una buena resistencia a los combustibles aromáticos.
En resumen
El caucho de nitrilo/NBR estándar cubrirá la mayoría de los casos, y las variantes más costosas de HNBR y XNBR se emplearán en casos más especializados.
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