Масло-бензостойкие резины на основе нитрильных каучуков по ТУ 38 0051166-2015
Масло-бензостойкие резины на основе нитрильных каучуков (NBR) по ТУ 38 0051166-2015 — это группа эластомерных композиций с содержанием акрилонитрила в сополимере бутадиена и нитрила акриловой кислоты, обеспечивающим стойкость к неполярным углеводородам: бензинам, керосинам, дизельным топливам, индустриальным и трансмиссионным маслам. Технические условия регламентируют рецептуру, вулканизационную систему, физико-механические показатели и условия эксплуатации резин, применяемых в уплотнительных узлах, работающих в контакте с нефтепродуктами.
Технические характеристики и состав
Основу композиций составляет бутадиен-нитрильный каучук с массовой долей связанного акрилонитрила от 18 до 40 %. Содержание нитрила определяет баланс между маслостойкостью и морозостойкостью: увеличение доли акрилонитрила повышает стойкость к ароматическим углеводородам, но снижает эластичность при отрицательных температурах. Вулканизация выполняется серными или пероксидными системами; пероксидные вулканизаты отличаются повышенной теплостойкостью и меньшей остаточной деформацией сжатия.
В состав резиновых смесей вводят технический углерод марок N550, N774, пластификаторы (дибутилфталат, диоктилсебацинат), противостарители (ацетонанил, диафен ФП), активаторы вулканизации (оксид цинка, стеариновая кислота). Наполнители и пластификаторы подбираются так, чтобы сохранить стойкость к набуханию в углеводородных средах.
Показатели резин по ТУ 38 0051166-2015
| Показатель | Марка НО-68-1 | Марка НО-68-2 | Марка ИРП-1225 | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Условная прочность при растяжении, МПа | 8,0 | 10,0 | 7,5 | ГОСТ 270 |
| Относительное удлинение, % | 250 | 200 | 300 | ГОСТ 270 |
| Твёрдость по Шору А, усл. ед. | 65–75 | 70–85 | 55–70 | ГОСТ 263 |
| Степень набухания в бензине БР-1, % | 20 | 15 | 25 | ГОСТ 9.030 |
| Диапазон рабочих температур, C | –30…+100 | –25…+120 | –40…+90 | ГОСТ 9.029 |
Стойкость к рабочим средам
Резины на основе NBR сохраняют работоспособность в среде алифатических углеводородов, масел на нефтяной основе, гидравлических жидкостей групп HLP и HVLP, смазочно-охлаждающих жидкостей, содержащих минеральные масла. Стойкость к ароматическим соединениям (бензол, толуол) ограничена: при содержании акрилонитрила 40 % набухание в толуоле за 24 ч при 23 C не превышает 30 %. Кетоны, сложные эфиры, концентрированные кислоты и щёлочи вызывают деструкцию вулканизата.
Области применения
- Уплотнения валов и штоков насосного оборудования нефтеперекачивающих станций и НПЗ.
- Манжеты, кольца и прокладки топливной аппаратуры дизельных двигателей и гидросистем строительной техники.
- Диафрагмы и мембраны пневмо- и гидроцилиндров, работающих с индустриальными маслами ИГП и ИТП.
- Рукава и шланги для перекачки нефтепродуктов на автозаправочных комплексах и складах ГСМ.
- Уплотнительные элементы арматуры трубопроводов систем смазки прокатных станов и горно-обогатительного оборудования.
Условия эксплуатации и ограничения
Изделия из резин по ТУ 38 0051166-2015 эксплуатируются при контактном давлении до 20 МПа и скорости скольжения до 5 м/с в узлах трения с масляной смазкой. Остаточная деформация сжатия после 24 ч при 100 C не превышает 25 %. При эксплуатации в среде дизельного топлива с повышенным содержанием серы рекомендуется использовать вулканизаты с пероксидной сшивкой. Резины не предназначены для работы в среде фреонов, сложных эфиров и фосфатных гидравлических жидкостей.
Вопросы и ответы
Какое содержание акрилонитрила оптимально для работы в дизельном топливе?
Для дизельного топлива и масел с высокой ароматичностью оптимально содержание связанного акрилонитрила 33–40 %. Это обеспечивает набухание не более 15 % за 72 ч при 70 C, однако морозостойкость ограничивается –25 C.
Чем отличаются марки НО-68-1 и НО-68-2 по ТУ 38 0051166-2015?
Марка НО-68-2 имеет более высокую условную прочность ( 10 МПа) и твёрдость (70–85 усл. ед.) за счёт увеличенной степени наполнения техническим углеродом, что снижает набухание в бензине, но уменьшает относительное удлинение до 200 %.
Допустима ли эксплуатация резин с пероксидной вулканизацией при 120 C?
Да, пероксидные вулканизаты сохраняют работоспособность до 120 C в среде минеральных масел. При этом остаточная деформация сжатия после 24 ч при 120 C не превышает 30 %, а прочность снижается не более чем на 15 %.
Какие среды вызывают необратимое разрушение NBR-резин?
Кетоны (ацетон, МЭК), сложные эфиры, концентрированные серная и азотная кислоты, фосфатные гидравлические жидкости и фреоны вызывают набухание свыше 100 % или деструкцию вулканизата, что приводит к потере герметичности уплотнений.
