氫化耐油橡膠 (HNBR) — 專業介紹

一、概述

氫化耐油橡膠 (HNBR, Hydrogenated Nitrile Butadiene Rubber) 是一種由丁腈橡膠（NBR）經過氫化處理得到的改性合成橡膠。氫化處理的過程通過將丁腈橡膠分子中的不飽和雙鍵轉變為飽和結構，從而提高了其物理性能，特別是對高溫、化學、油品和老化的耐受性。

相比於未氫化的丁腈橡膠（NBR），HNBR 在多種極端工作環境中表現更為出色，尤其是在需要耐高溫、耐油、耐化學腐蝕的應用中具有顯著優勢。

二、主要特性

1. 耐油性
   HNBR 保持了丁腈橡膠的優異耐油性，尤其對石油類油品、潤滑油、燃料等具有極強的抵抗力。這使得 HNBR 成為石油、天然氣行業中密封件、油封等應用的首選材料。

2. 耐高溫性能
   經過氫化處理的 HNBR 橡膠具有比 NBR 更高的耐高溫性能，能夠在150°C 到 180°C的高溫環境中長時間運行，並且在短期內可耐受更高的溫度。這使其在高溫工況下的動態密封應用中表現突出。

3. 耐化學性
   HNBR 對許多化學物質具有出色的耐受性，特別是在耐酸、耐鹼、耐溶劑方面具有優勢。經過氫化處理後，HNBR 的分子結構較為穩定，對強酸、強鹼、酮類、醇類等化學溶劑的耐受能力顯著提高。

4. 耐老化與耐臭氧性
   由於氫化過程的改性，HNBR 橡膠的抗臭氧性和耐老化性比未氫化的 NBR 更強。這使得它能夠在長期暴露於紫外線、臭氧、氧化劣化等環境中不易老化或龜裂。

5. 耐磨損與抗撕裂性
   HNBR 擁有出色的耐磨性和抗撕裂性，特別適用於高摩擦、高壓的工業應用，能夠在苛刻的機械負荷環境中保持其良好的性能，減少維護需求。

6. 機械性能
   HNBR 具有良好的抗拉強度和彈性，即使在極端溫度和壓力條件下，依然能夠保持其彈性和機械穩定性，適合用於動態密封及減震應用。

三、應用範圍

1. 石油與天然氣行業
   HNBR 在石油和天然氣行業中得到廣泛應用，主要作為密封件、油封、油井密封件、液壓系統密封件等。它能夠在極端高溫、高壓和油品環境中長期穩定工作，防止油品泄漏並保證設備運行的穩定性。

2. 汽車行業
   在汽車行業，HNBR 用於燃料系統密封件、油封、引擎密封件等部件，尤其是對於需要耐高溫和接觸油品的環境。它能夠承受燃油和潤滑油的侵蝕，並有效防止液體泄漏。

3. 液壓和氣動系統
   HNBR 橡膠被廣泛用於液壓密封件、O型圈、墊片等，尤其在高壓和高溫的工作環境中，HNBR 能夠保證設備長時間穩定運行。其耐油、耐化學性使其非常適合用於液壓系統中。

4. 化學工業
   由於其對多種化學品的耐受性，HNBR 被廣泛應用於化學處理設備、儲罐密封、管道密封等方面。它能夠在接觸酸、鹼和其他化學溶劑的環境中保持穩定性，從而提高設備的耐用性。

5. 製藥與醫療設備
   雖然 HNBR 並非食品級材料，但由於其耐化學性和高溫耐性，它在某些製藥設備密封和醫療儀器密封件中有一定的應用潛力。

6. 水處理與污水處理
   在水處理和污水處理系統中，HNBR 可以作為密封件、管道襯裡和水泵的密封材料，特別適用於需要耐酸、耐鹼的工作環境。

四、HNBR的優缺點

優點：

1. 耐高溫：HNBR 可在高達 180°C 的環境中長期運行，適合高溫環境中的密封和保護應用。

2. 耐油性強：對多種油品和潤滑油具有極好的抵抗力，適合石油、液壓系統等領域。

3. 耐化學性好：對酸、鹼及有機溶劑的耐受性強，能夠適應苛刻的化學環境。

4. 耐老化、耐臭氧性強：有效抗紫外線、臭氧及氧化劣化，延長產品使用壽命。

5. 耐磨性、抗撕裂性強：適合於高摩擦、高負荷的應用，減少磨損和損壞。

缺點：

1. 成本較高：由於氫化過程，HNBR 的生產成本相對較高，這使得其價格也較高。

2. 不耐某些極性溶劑：如酮類、酯類等溶劑會對 HNBR 造成一定損害。

五、專業範例說明

氫化耐油橡膠 (HNBR) 是一種經氫化處理的高性能合成橡膠，具有極佳的耐油性、耐高溫、耐化學性及耐老化性能。由於其在苛刻環境下的卓越表現，HNBR 被廣泛應用於石油天然氣行業、液壓系統、化學處理設備、汽車密封件等。特別在高溫、高壓及接觸油品、化學溶劑的應用場景中，HNBR 提供長期穩定的密封性能，是許多高要求應用的理想選擇。

結論

HNBR (氫化耐油橡膠) 是一種高性能的橡膠材料，適用於需要耐高溫、耐油、耐化學品的環境中，並且具有優異的耐老化性與耐磨性。它在石油、汽車、液壓及化學行業等領域中發揮著重要作用。儘管成本較高，但其優越的性能使其在許多高要求應用中仍然是首選材料。