耐热耐辐射氢化丁氢

石油天然气领域

对橡胶密封件而言，石油钻探中油井的井下密封一定是**困难、**苛刻的环境，而且随钻探向深井、超深井发展（海上油气开采已经实现了3000m以上的深海作业，陆地钻井深度将超过1.2万米），井下密封件必须适应更苛刻复杂的工况环境，所用橡胶密封材料的性能较通常情况下要高得多。油气井下工况环境溶性高压气体一段时间，如压力突然失去，可溶性气体就会在体内迅速膨胀，往往可能出现难以预料的情况，比如存在突然降压的危险，井下工作压力大，所有弹性体密封件均存在该危险，弹性体中极易出现气泡，橡胶制品接触可成大气泡，发生，这些事先难以估料的情况，将导致因更换密封件而使油井停止运转所造成的损失费用极高，每天产量损失可达上百万美元。因此要寻求**度、回复性好、适应性更佳的橡胶材料来提高密封性能。大量的实际工程应用经验告诉我们，HNBR已用于制造钻头保护器，井口密封、油塞泵密封、开口防护器、泵定子保护器以及为海上钻井平台上配套的软管等橡胶制品，获得了良好的效果，在这种高低温、高压、高含硫石油、含硫化氢等强腐蚀介质以及防腐剂、各类添加剂的钻井液中介质中，HNBR的性能是****的，未来HNBR在石油天然气领域将大有作为。 采用硫黄硫化的HNBR胶料，其粘合性能比过氧化物硫化要高得多，胶料中的硫易与纤维或金属材料起化学反应。耐热耐辐射氢化丁氢

随着汽车工业的发展，对汽车燃料和润滑系统以及发动机所用的密封材料如橡胶的耐热、耐油、耐各种化学品腐蚀等性能提出了苛刻的要求。丁腈橡胶只能在120℃以下长期使用，而且耐臭氧、耐候和耐辐射性能满足不了汽车发动机的密封要求，氟橡胶价格昂贵、工艺性较差，丙烯酸酯橡胶虽然耐热性高，但工艺性能差。氢化丁腈橡胶有良好性价比和加工性能，而且其耐热性可以满足这种新的需要。氢化丁腈橡胶是将丁橡胶中不饱和双键经催化加氢而制成，其反应如下：

丁腈橡胶氢化后，主链成为饱和结构但保留了腈基，这使得HNBR保持了优良的耐油性，同时具有优良的耐热性、耐候性和化学稳定性，保留的少量的不饱和双键可参与硫化交联，并改善硫化胶的压缩长久变形。 **门尼氢化丁腈赞南科技拥有全球**的詹氏催化剂技术、詹博特氢化丁腈橡胶、聚双环戊二烯等，并可客户需求定制相关产品。

HNBR在保持NBR原有的优异的耐油性的同时，又获得了非常好的耐热性(耐150℃高温)、耐臭氧性，其运用领域已突破了NBR的传统领域，使得氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯等特种橡胶也受到一定的冲击。从经济角度看，HNBR销售价暂时还较贵，但还是比氟橡胶低得多。同时，由于HNBR的刚度低，工艺性能好，密度低，可以加入更多的填料，而且HNBR制品单位体积只有氟橡胶的一半，所以，它将成为氟橡胶等特种弹性体的代用品。虽然，HNBR在国外已生产多年，其应用领域不断扩大,而在国内尚属空白，我们应不失时机地开发HNBR。据初步了解，我国大庆、胜利油田有2000余口二期井需用潜油泵在井深2000米，温度140℃左右下抽油，如用NBR的锭子，使用周期*有几个月甚至更短，使用周期可达一年以上。我国南京橡胶制品一厂每年就需HNBR30余吨。在HNBR制造中，NBR的催化加氢技术是关键，溶液加氢NBR生产技术条件苛刻，兰化公司已在进行这项研究工作，由于铑回收率低，成本相对较高。水溶性两相催化剂加氢及加氢甲酰化的研究正是着眼于贵金属催化剂的分离回收及循环使用，一旦能使这类催化剂的应用扩大到高分子的加氢上，就可以用它们来进行NBR的氢化，我们已合成了两个水溶性膦配体，正在进行这方面的尝试

赞南科技（上海）有限公司（Zannan Scitech Co.,Ltd.），发挥自身在催化剂制备方面的专业技术优势，通过自主研发的新型***催化剂--“詹氏催化剂”系列产品，开展了大量的基础研究工作，成功解决了工业化生产中的催化加氢活性和选择性、催化剂回收、产品后处理等关键技术问题，在 2012 年底，詹博特®氢化丁腈橡胶（Zhanber ® HNBR）国产化成功，并于 2013 年实现了稳定连续生产，2014年形成了0.2万吨/年的产能，产品很快进入国内外市场，打破了中国无法自主生产氢化丁腈橡胶的局面，创造了我国特种橡胶制备技术的新纪元。未来几年，将根据产品的应用发展和市场布局的需要，将会考虑扩产扩能，增强企业在本行业的**竞争力。

另外，根据公开的文献资料报道，国内公司也有计划开展HNBR生产技术的开发，但目前尚未形成产能，产品没有正式上市。 我国使用丁腈橡胶制品的成规模企业有300 多家，几乎所有的胶管厂和杂品厂都使用数量不等的NBR。

NBR的溶液加氢法是在NBR溶液中，以贵金属钯、铑等为催化剂，用氢气进行加氢，主要选用两种催化剂，即均相配位催化剂和非均相载体催化剂。非均相催化剂是以钯、锗、钌等为活性组分，以氧化铝、氧化硅、活性炭、炭黑、碱土金属碳酸盐等为载体的负载型催化剂。金属与载体的匹配对其选择性、活性有很大影响，载体催化剂多数是以碳为载体的Pd/C催化剂，这种催化剂的选择性高，氢化率比较高达95.6%，但搅拌时炭黑易凝聚成块，存在于HNBR中，对其硫化特性会产生不良影响。NBR催化剂残留物或聚合反应中使用的助剂可粘附于载体表面或滞留在微孔内，使催化剂活性急剧下降，影响再次使用。均相配位催化剂目前常见的有四种: 钯催化剂、铑催化剂、铱催化剂和钌催化剂，钯系催化剂对水和空气稳定，贮运方便，可反复回收利用，但活性和选择性差；铑系催化剂具有比较高的活性和选择性，催化剂三(三苯基膦)氯化铑适用于NBR均相加氢制备高氢化度，可在溶液或乳液中对NBR进行催化加氢，但铑资源稀缺，价值昂贵，大规模生产必须有效回收利用铑来控制生产成本。因此，开发新型廉价的加氢催化剂和贵金属催化剂的回收循环利用便成为HNBR工业化生产的关键技术。HNBR的制备技术有三种：NBR溶液催化加氢、NBR乳液催化加氢和乙烯-丙烯腈共聚法。ZN35053官方赞南

氢化丁腈橡胶（HNBR）是由丁腈橡胶进行特殊加氢处理而得到的一种高度饱和的弹性体。耐热耐辐射氢化丁氢

其他氢化丁腈应用领域：

③ 高铁等新兴运输行业：HNBR在高速列车等地面交通设施的空调系统、减震系统以及动力传送系统也将大有可为，尤其作为列车各系统的密封制品材料，具有十分优越的性能，为保障列车的运行性能、安全性和寿命具有极其重要的作用。

④ 新型能源行业：燃料电池、核电、风电、新型燃料等行业用高性能密封制品为HNBR的应用提供了一个广阔的天地，随着这些新能源技术的不断发展和进步，HNBR将会发挥更大的作用。

⑤ 其他：HNBR还可用作振动吸收材料、缆索等。HNBR胶乳可用作表面涂层，用作纸张、皮革、陶瓷、纤维的粘合剂以及发泡橡胶，浸渍胶乳产品。HNBR还可作聚合物共混体系的改性剂。 耐热耐辐射氢化丁氢

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