Wat maakt nitrilrubber (NBR) dan zo uniek?
Nitrilrubber, ook bekend als NBR, Buna-N en acrylonitril-butadieenrubber, is een synthetisch rubbercopolymeer van acrylonitril (ACN) en butadieen.
Hoewel de fysische en chemische eigenschappen variëren afhankelijk van de nitrilsamenstelling van het polymeer, is dit specifieke type synthetisch rubber ongebruikelijk omdat het over het algemeen bestand is tegen olie, brandstof en andere chemicaliën. Hoe meer nitril er in het polymeer zit, hoe hoger de oliebestendigheid, maar hoe lager de flexibiliteit van het materiaal.
Nitril is tegenwoordig het meest gebruikte elastomeer in de afdichtingsindustrie. Het wordt in de auto- en luchtvaartindustrie gebruikt voor brandstof- en olieslangen, afdichtingen, doorvoertules en zelfdichtende brandstoftanks, omdat gewone rubbers niet gebruikt kunnen worden. Het vermogen van NBR om temperaturen van -40 tot 108 °C (-40 tot 226 °F) te weerstaan, maakt het een ideaal materiaal voor luchtvaarttoepassingen. Nitrilbutadieen wordt ook gebruikt voor het maken van gegoten producten, schoenen, lijmen, kitten, sponzen, geëxpandeerd schuim en vloermatten. Toepassingen van nitrilrubber zijn onder andere wegwerphandschoenen zonder latex, transmissieriemen, slangen, O-ringen, pakkingen, oliekeerringen, V-riemen, statische en dynamische hydraulische afdichtingen, synthetisch leer, vormrollen voor drukpersen en als kabelmantel; NBR-latex kan ook worden gebruikt bij de bereiding van lijmen en als pigmentbindmiddel.
Typische toepassingen: Brandstofsystemen voor vliegtuigen, brandstofsystemen voor auto's, brandstofsystemen voor terreinvoertuigen en brandstofsystemen voor schepen.
De veerkracht van nitrilrubber (NBR) maakt het ook een nuttig materiaal voor wegwerphandschoenen voor laboratoria, schoonmaak en onderzoek. Nitrilrubber is beter bestand tegen oliën en zuren dan natuurrubber, heeft een superieure sterkte, maar is wel minder flexibel. Nitrilhandschoenen zijn daarom beter bestand tegen perforaties dan handschoenen van natuurrubber, vooral als deze laatste zijn aangetast door blootstelling aan chemicaliën of ozon. Nitrilrubber veroorzaakt ook minder snel een allergische reactie dan natuurrubber. In tegenstelling tot polymeren die bedoeld zijn voor inname, waarbij kleine inconsistenties in de chemische samenstelling/structuur een uitgesproken effect op het lichaam kunnen hebben, worden de algemene eigenschappen van NBR niet beïnvloed door kleine structurele/samenstellingsverschillen.
Nitrilen kunnen speciaal samengesteld worden om te voldoen aan internationale voedselnormen zoals FDA 21.177 2600; (EC) 1935:2004; BfR XXI.
Eigenschappen van nitrilrubber (NBR)
Typische verbindingen zijn goed bestand tegen minerale oliën, plantaardige oliën, benzeen/benzine, gewone verdunde zuren en basen.
Een belangrijke factor in de eigenschappen van NBR is de verhouding tussen acrylonitrilgroepen en butadieengroepen in de polymeerketen, ook wel het ACN-gehalte genoemd. Hoe lager het ACN-gehalte, hoe lager de glasovergangstemperatuur; hoe hoger het ACN-gehalte, hoe beter het polymeer bestand is tegen niet-polaire oplosmiddelen. Voor de meeste toepassingen die zowel oplosmiddelbestendigheid als flexibiliteit bij lage temperaturen vereisen, is een ACN-gehalte van 33% nodig.
| Eigendom | Typische waarde |
| Hardheid, Shore A | 30 – 90 |
| Trekbreukspanning, ultieme | 500 – 2500 PSI |
| Rek na breuk in % | Maximaal 600% |
| Dikte | Kan worden samengesteld tot ongeveer 1,00 g/cm³3 |
Een waarschuwing:
Pas op voor nitrilharsen van "commerciële" kwaliteit. Dit zijn meestal slimme chemische mengsels van SBR en nitril. Dit wordt gedaan om het product goedkoper te maken, maar deze slimme chemische truc heeft slechts één zeker resultaat: de twee polymeren worden opgeofferd voor een veeleisende toepassing waar je een "normale" nitrilhars zou verwachten. Deze commerciële kwaliteiten bevatten meestal niet meer dan 10% ACN – dus WEES OP JE HOEDE!
Opslag van nitril-/NBR-rubbers
NBR-onderdelen moeten uit de buurt van direct zonlicht worden gehouden. Raadpleeg ISO 2230:2002 – Rubberproducten – Richtlijnen voor opslag voor meer gedetailleerde informatie over opslag.
Volgens deze norm worden nitril/NBR-materialen, mits correct opgeslagen, geclassificeerd als rubber van Groep B en hebben ze als zodanig een initiële houdbaarheid van 7 jaar, met een verlengingsperiode van 3 jaar. Als u echter een commerciële kwaliteit hebt gekocht met SBR als mengmateriaal, kan dit de houdbaarheid en de verlengingsperiode beïnvloeden.
Ik heb wel eens gehoord van een nitrilverbinding genaamd HNBR, wat is dat?
Goede vraag. Gehydrogeneerd nitrilbutadieenrubber (HNBR) – ook wel bekend als sterk verzadigd nitril (HSN) – staat bekend om zijn fysieke sterkte en het behoud van zijn eigenschappen na langdurige blootstelling aan hitte, olie en chemicaliën. Een veelvoorkomende toepassing zijn O-ringen voor airconditioningsystemen in auto's.
Afhankelijk van de keuze en de hoeveelheid vulstof hebben HNBR-verbindingen doorgaans een treksterkte van 20-31 MPa bij een temperatuur van 23 °C. Dankzij de mengtechnieken kan HNBR over een breed temperatuurbereik, van -40 °C tot 165 °C, worden gebruikt met minimale degradatie gedurende lange perioden. Voor prestaties bij lage temperaturen worden HNBR-soorten met een laag ACN-gehalte aanbevolen; prestaties bij hoge temperaturen kunnen worden verkregen door HNBR-soorten met een hoog verzadigd gehalte en witte vulstoffen te gebruiken. HNBR-elastomeren hebben over het algemeen een uitstekende weerstand tegen gangbare vloeistoffen in de automobielindustrie (bijv. motorolie, koelvloeistof, brandstof, enz.) en veel industriële chemicaliën. Net als bij NBR verbetert de vloeistof- en chemische bestendigheid naarmate het ACN-gehalte toeneemt.
De unieke eigenschappen en hogere temperatuurbestendigheid van HNBR in vergelijking met NBR hebben geleid tot een brede toepassing van HNBR in de automobielindustrie, de industrie en diverse andere veeleisende toepassingen. De automobielsector is verreweg de grootste afnemer en gebruikt HNBR voor een breed scala aan dynamische en statische afdichtingen, slangen en riemen. HNBR wordt ook veelvuldig gebruikt voor industriële afdichtingen bij de exploratie en verwerking van olievelden, evenals voor rollen in staal- en papierfabrieken.
En hoe zit het met gecarboxyleerd nitrilbutadieenrubber (XNBR)?
Gecarboxyleerd nitrilbutadieenrubber (XNBR) is in principe een verbeterde versie van nitrilbutadieenrubber (NBR). Het wordt doorgaans gebruikt in oliebestendige toepassingen in brandstofsystemen van auto's, schepen en vliegtuigen, waar hoge sterkte en slijtvastheid vereist zijn. Het is goed bestand tegen oliën en niet-polaire oplosmiddelen en heeft een verbeterde scheursterkte en slijtvastheid in vergelijking met NBR. Daarentegen is de ozon- en weerbestendigheid, evenals de stoombestendigheid, gering.
NBR wordt ook gemengd met PVC voor speciale toepassingen zoals afdichtingen en profielen voor drijvende daktanks, waar een goede weerstand tegen aromatische brandstoffen vereist is.
Samenvattend
Standaard nitrilrubber/NBR is geschikt voor de meeste toepassingen, terwijl de duurdere varianten HNBR en XNBR worden gebruikt in meer gespecialiseerde situaties.
Je kunt ook onze handige vergelijkingstabel voor nitrillijm downloaden , met veel nuttige informatie.
Wilt u meer weten ? Vraag het dan gerust aan de experts van J-Flex – bel ons op +44 (0)1777 712 400 of vul ons 'Vraag de experts'-formulier
U bent wellicht ook geïnteresseerd in onze whitepapers – deze kunt u hier downloaden .
