Chương 1 : TỔNG QUAN
1.2. Cao su nguyờn liệu và một số hoỏ chất phụ gia
1.2.1.2. Cao su butadien nitril
Cao su nitril/butadien nitril (NBR hoặc Buna-N) được giới thiệu lần đầu tiờn tại Đức vào 1934. Cao su butadien nitril là polyme đồng trựng hợp của acrylonitril và butadien. Thành phần acrylonitril giỳp NBR cú khả năng chịu dầu, cú cỏc loại NBR như sau: NBR 41% acrylonitril Breon N41 (Zeon Chemicals), và chứa 34% acrylonitril, Krynac 34.50 (Bayer), KNB 35 L (Kumho) [54].
Cao su nitril được sản xuất ở Liờn Xụ trước đõy cú ký hiệu là CKH như: CKH–18, CKH–18M,… Cỏc loại cao su nitril do Mỹ sản xuất là Butapren, Paracril,... cũn ở Anh là Breon, Butacon, v.v… cấu trỳc phõn tử NBR hỡnh 1.2:
CH C H2 CH CH2 HC2 C H C N n m
NBR cú cấu trỳc vụ định hỡnh, vỡ thế nú khụng kết tinh trong quỏ trỡnh biến dạng. Sản phẩm NBR cú thể làm việc trong điều kiện nhiệt độ tới 120oC trong khụng khớ và tại 150oC trong cỏc loại dầu mỡ khỏc nhau. Tớnh chất cơ lý, tớnh chất cụng nghệ của NBR phụ thuộc vào hàm lượng nhúm acrylonitril trong phõn tử. Do phõn tử NBR phõn cực nờn rất ớt bị ảnh hưởng (trương nở) bởi cỏc dung mụi khụng phõn cực hoặc phõn cực yếu như ete, dầu hỏa, xăng, xiclohexan, CCl4, v.v... NBR và cỏc sản phẩm lưu húa của nú cú độ bền rất cao đối với cỏc parafin, mỡ và cỏc hydrocacbon no. Trong thực tế, người ta cú thể sản xuất NBR cú hàm lượng acrylonitril từ 18 đến 50%. Khi hàm lượng acrylonitril tăng thỡ tớnh khỏng dầu, tớnh khỏng xăng, độ cứng, lực kộo đứt, độ mài mũn của NBR cũng tăng lờn, nhưng độ chịu lạnh và độ tương hợp với chất làm mềm lại giảm xuống.
Do NBR là loại cao su cú cấu trỳc vụ định hỡnh nờn cường lực của cao su khi khụng cú chất độn tăng cường thường thấp (khoảng 30kG/cm2). Nếu cú trộn than đen (muội than) tăng cường thỡ cường lực cú thể đạt đến 320kG/cm2. NBR kết hợp với polyvinylclorua (PVC) sẽ khỏng được thời tiết và ozon rất tốt, giảm khả năng bắt chỏy, đồng thời độ búng bề mặt và tớnh chất màu lại tốt hơn.
NBR cú liờn kết khụng no trong mạch phõn tử nờn nú cú khả năng lưu húa bằng lưu huỳnh phối hợp với cỏc loại xỳc tiến lưu húa thụng dụng. NBR cũn cú khả năng lưu húa bằng chất xỳc tiến lưu húa nhúm tiuram hoặc nhựa phenol formaldehyt. NBR lưu húa bằng tiuram hoặc nhựa phenol formaldehyt cú tớnh chất cơ lý cao, khả năng chịu nhiệt tốt. Tớnh năng kộo, nộn của cao su này tương tự cao su butadien styren. NBR cú độ phõn cực lớn nờn loại cao su này cú khả năng trộn hợp với hầu hết cỏc polyme phõn cực và với nhiều loại nhựa tổng hợp phõn cực. Tổ hợp của NBR với nhựa phenol formaldehyt cú rất nhiều tớnh chất quý giỏ như bền dầu mỡ, ỏnh sỏng. Nhờ những tớnh năng đặc biệt, nờn NBR thường được sử dụng làm cỏc sản phẩm chịu dầu ở nhiệt độ cao trong ụ tụ, mỏy bay, tàu biển, mỏy múc, xe quõn sự và cỏc sản phẩm chịu dầu trong cụng nghiệp [35,112].