Nitrilo hidrogenado - Polímeros termoplásticos, elastómeros y aditivos



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Nitrilo hidrogenado

Cauchos > ► Grupo R
HNBR Copolímero de butadieno-acrilonitrilo hidrogenado

El nitrilo hidrogenado es un polímero sintético obtenido a partir de cadenas de cauchos hidrocarburo saturadas de nitrilo con hidrógeno. Este proceso especial de hidrogenación reduce muchos dobles enlaces en las cadenas principales de polímeros NBR de esta forma el HNBR posee una resistencia superior al calor, ozono, químicos y características mecánicas superiores al estándar nitrilo. HNBR es ampliamente conocido por su resistencia física y retención de propiedades después de una exposición a largo plazo al calor, aceites y productos químicos. Este tipo de caucho tiene una alta resistencia a la tracción que oscila entre 21 - 31 Mpa. Es posible hidrogenar parcial o totalmente la cadena molecular del caucho nitrilo resultando polímeros altamente resistentes a la temperatura, a los aceites calientes. El nitrilo hidrogenado es un polímero sintético obtenido a partir de cadenas de cauchos hidrocarburo saturadas de nitrilo con hidrógeno. Este proceso especial de hidrogenación reduce muchos dobles enlaces en las cadenas principales de polímeros NBR de esta forma el HNBR posee una resistencia superior al calor, ozono, químicos y características mecánicas superiores al estándar nitrilo. Una versión hidrogenada del caucho nitrilo, HNBR, también conocido como HSN (nitrilo altamente saturado) se utiliza comúnmente para la fabricación de anillos de estanqueidad para sistemas de aire acondicionado del automóvil.

Nombres - Símbolo
                                                      
  • HNBR
  • NSN (nitrilo altamente saturado)
  • Copolímero de butadieno-acrilonitrilo hidrogenado
  • ASTM D 1418 Designación: HNBR
  • ISO/DIN 1629 Designación: HNBR
  • ASTM D-2000 Classificacion: CH, DF, DH
  • Definicion quimica : Butadieno de acrilonitrilo hidrogenado
                                                   
Caracteristicas del caucho HNBR

  • Olor: bueno
  • Colorabilidad: excelente
  • Resiliencia / Rebote: Bueno
  • Adhesión al metal: excelente
  • Resistencia a la llama: pobre
  • Resistencia al agua: excelente
  • Elongación (Rango%): 90% - 550%
  • Resistencia al impacto: excelente
  • Resistencia a la oxidación: excelente
  • Resistencia al vapor: regular a buena
  • Resistencia al ozono: buena a excelente
  • Retención del gusto: de regular a bueno
  • Conjunto de compresión: bueno a excelente
  • Permeabilidad al gas: regular a excelente
  • Durómetro o rango de dureza: 30-95 Shore A
  • Resistencia al desgarro: bueno a excelente
  • Resistencia a la abrasión: buena a excelente
  • Amortiguación de vibraciones: regular a buena
  • Resistencia a la luz solar: buena a excelente
  • Resistencia a la intemperie: buena a excelente
  • Resistencia a la radiación: de regular a buena
  • Adhesión a materiales rígidos: bueno a excelente
  • Resistencia al agrietamiento por flexión: regular a buena

Propiedades Físico-Mecánicas HNBR

Versión hidrogenada (≥ 90% de saturación) de caucho de acrilonitrilo-butadieno, que muestra una mejor estabilidad y propiedades físicas en comparación con el NBR estándar. Para obtener HNBR capaz de resistir bajas temperaturas, es necesario seleccionar polímeros con bajo contenido de ACN; a la inversa, para obtener HNBR capaz de resistir altas temperaturas, se deben elegir polímeros con alto contenido de ACN. Como elastómeros, los polímeros HNBR tienen una excelente resistencia a los fluidos utilizados en la industria automotriz (aceites de motor, combustible, refrigerantes, etc.) y a los productos químicos utilizados en la industria. Las desventajas incluyen un mayor costo y resistencia limitada a aceites aromáticos y solventes orgánicos polares, malas propiedades eléctricas y poca resistencia a la llama.

Propiedades Termicas HNBR

HNBR se puede utilizar con un amplio rango de temperaturas (-40 ° C a 165 ° C) con una degradación mínima del compuesto.  Para obtener HNBR capaz de resistir bajas temperaturas, es necesario seleccionar polímeros con bajo contenido de ACN; a la inversa, para obtener HNBR capaz de resistir altas temperaturas, se deben elegir polímeros con alto contenido de ACN. El ango de temperatura del HNBR es de  -30°C hasta  + 150°C , con un punto de frágilidad de -25°C con una temperatura máxima para uso continuo (estático) de  160°C, con una buena resistencia al vapor. Disminución de la flexibilidad a baja temperatura en comparación con NBR

Propiedades Químicas HNBR

Los compuestos de caucho HNBR funcionan bien en aceites y combustibles a base de petróleo, hidrocarburos alifáticos, aceites vegetales, aceites y grasas de silicona, etilenglicol, agua y vapor a 150 ° C (300 ° F), y diluyen ácidos, bases y soluciones salinas a temperaturas moderadas. Los compuestos de caucho HNBR son susceptibles a la exposición a hidrocarburos clorados, ésteres, éteres, cetonas y ácidos fuertes.

Procesabilidad HNBR

La procesabilidad es mejor cuando el peso molecular del plástico es bajo, mientras que las propiedades del producto acabado son mejores cuando su peso molecular es alto. En la práctica la mayor cantidad de plásticos utilizados se eligen con un peso molecular intermedio entre su procesabilidad y las propiedades finales del producto, pero dada la gran variedad de plásticos y procesos, particularmente en los termoendurecibles, cauchos y recubrimientos, se debe elegir el plástico y el proceso que permitan al mismo tiempo obtener, la mejor procesabilidad y las mejores propiedades en el producto acabado.

Como se obtiene el HNBR

Se puede producir a partir de caucho de nitrilo convencional por hidrogenación de los enlaces insaturados en las unidades de butadieno del polímero.

Vulcanización HNBR

Los grados totalmente hidrogenados se curan con peróxidos, los grados totalmente hidrogenados se curan con peróxidos y los parcialmente hidrogenados, con un nivel de insaturación de 3 a 5% pueden hacerlo con azufre para mejorar las propiedades de flexibilidad en los sistemas dinámicos, pero esto reducirá la resistencia al calor del compuesto y provocará una peor compresión.

Aplicaciones del HNBR

Los elastómeros HNBR ofrecen una excelente gama de rendimiento a un costo entre el caucho de nitrilo (NBR) y (por) fluoroelastómeros (FMK). En términos de volumen, el mayor consumidor de este tipo de caucho es el sector automotriz. Se utiliza principalmente para hacer juntas dinámicas y estáticas, tuberías y correas. También se utiliza para la producción de juntas tóricas. Este tipo de caucho también se utiliza en el sector de la perforación petrolera como selladore. El HNBR es utilizado en forma extendida en la industria automotriz y de aceites.

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