高速鐵路等地面交通設(shè)施領(lǐng)域

高速鐵路是由高速運(yùn)行的基礎(chǔ)設(shè)施、固定設(shè)備、移動(dòng)設(shè)備、完善而科學(xué)的安全保障系統(tǒng)和運(yùn)輸**方法有機(jī)結(jié)合起來的極其龐大的系統(tǒng)工程，是當(dāng)代高新技術(shù)的綜合集成。高速鐵路作為一種安全可靠、快捷舒適、超大運(yùn)量、低碳環(huán)保的運(yùn)輸方式，已成為世界鐵路發(fā)展的重要趨勢(shì)， 90年代以來，在全世界掀起了建設(shè)高速鐵路的熱潮。計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、機(jī)電和自動(dòng)控制技術(shù)、現(xiàn)代施工技術(shù)及新材料、新工藝等一系列高新技術(shù)的蓬勃發(fā)展，為列車實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)行鑒定了基礎(chǔ)。近年來，我國高速鐵路運(yùn)輸?shù)玫脚畈匕l(fā)展，到2012年中國高速鐵路總里程將超過1.3萬公里，到2020年將達(dá)到1.6萬公里以上，高速鐵路運(yùn)輸正在并將繼續(xù)改寫中國人的生產(chǎn)方式和生活方式。

同樣，HNBR作為一種高性能的橡膠材料，它在高速列車等地面交通設(shè)施的空調(diào)系統(tǒng)、減震系統(tǒng)以及動(dòng)力傳送系統(tǒng)也將大有可為，尤其作為列車各系統(tǒng)的密封制品材料，具有十分優(yōu)越的性能，為保障列車的運(yùn)行性能、安全性和壽命具有極其重要的作用。 詹正云博士入選國家****，入選中國科學(xué)院“ 百人計(jì)劃 ”。H-NBR耐油耐熱帶

NBR的溶液加氫法是在NBR溶液中，以貴金屬鈀、銠等為催化劑，用氫氣進(jìn)行加氫，主要選用兩種催化劑，即均相配位催化劑和非均相載體催化劑。非均相催化劑是以鈀、鍺、釕等為活性組分，以氧化鋁、氧化硅、活性炭、炭黑、堿土金屬碳酸鹽等為載體的負(fù)載型催化劑。金屬與載體的匹配對(duì)其選擇性、活性有很大影響，載體催化劑多數(shù)是以碳為載體的Pd/C催化劑，這種催化劑的選擇性高，氫化率比較高達(dá)95.6%，但攪拌時(shí)炭黑易凝聚成塊，存在于HNBR中，對(duì)其硫化特性會(huì)產(chǎn)生不良影響。NBR催化劑殘留物或聚合反應(yīng)中使用的助劑可粘附于載體表面或滯留在微孔內(nèi)，使催化劑活性急劇下降，影響再次使用。均相配位催化劑目前常見的有四種: 鈀催化劑、銠催化劑、銥催化劑和釕催化劑，鈀系催化劑對(duì)水和空氣穩(wěn)定，貯運(yùn)方便，可反復(fù)回收利用，但活性和選擇性差；銠系催化劑具有比較高的活性和選擇性，催化劑三(三苯基膦)氯化銠適用于NBR均相加氫制備高氫化度，可在溶液或乳液中對(duì)NBR進(jìn)行催化加氫，但銠資源稀缺，價(jià)值昂貴，大規(guī)模生產(chǎn)必須有效回收利用銠來控制生產(chǎn)成本。因此，開發(fā)新型廉價(jià)的加氫催化劑和貴金屬催化劑的回收循環(huán)利用便成為HNBR工業(yè)化生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)。H-NBR耐油耐熱帶補(bǔ)強(qiáng)體系：HNBR可以用炭黑、白炭黑、陶土、CaCO3來提高混煉膠的機(jī)械性能。

汽車、高速鐵路等地面交通設(shè)施領(lǐng)域

橡膠材料在汽車的底盤、發(fā)動(dòng)機(jī)、車身、燃油供給、冷卻及制動(dòng)變速等系統(tǒng)都有應(yīng)用，它主要用于制造汽車輪胎、膠管、膠帶、密封制品（油封、O型圈及各類襯墊）、密封條、減震器、皮碗、皮膜、防塵罩、擋泥板等。在汽車用非金屬材料中橡膠占有重要的地位。

汽車橡膠部件在汽車行駛過程中除受應(yīng)力作用外，還要接觸燃油、液壓油、潤(rùn)滑油等各種介質(zhì)，經(jīng)受高低溫、天候老化及震動(dòng)的考驗(yàn)。隨著汽車工業(yè)技術(shù)水平的不斷提高，尤其是隨著汽車向高性能、低油耗、低排放與低噪音、超長(zhǎng)使用壽命的方向發(fā)展，汽車上增加了多種新的裝置，如排氣凈化裝置、燃油噴射裝置、渦輪增壓裝置等。因而使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩進(jìn)一步提高，發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)溫度也隨之提高，致使橡膠部件的工作溫度提高、工作環(huán)境更加苛刻，要求橡膠部件能夠在-50~150℃的空氣中或介質(zhì)油中長(zhǎng)期使用。

其他氫化丁腈應(yīng)用領(lǐng)域：

① 空調(diào)、制冷行業(yè)：HNBR具有優(yōu)異的耐新型制冷劑性能，所以被用于汽車、火車、飛機(jī)等交通工具和建筑用空調(diào)的膠管和密封制品，同時(shí)還用于工業(yè)制冷設(shè)備的橡膠配件。

② 油田開采輸送行業(yè)：近年來，油氣井深度越來越大，井下環(huán)境和溫度條件日益苛刻，要求橡膠制品必須耐受高溫、高壓以及硫化氫、甲烷、酸、蒸汽等的考驗(yàn)。HNBR被***用作石油開采橡膠制品，例如油井封隔器膠筒、超深井用潛油泵電纜護(hù)套、防噴器、定向采油用錠子電機(jī)、海洋石油鉆井平臺(tái)配套軟管等、密封墊、襯墊、“O”形圈類、油氣井用防暴器、鉆管護(hù)罩、栓塞、閥門密封圈、泵類活塞、動(dòng)力電纜護(hù)套、旋轉(zhuǎn)膠管等橡膠零部件。

氫化丁腈橡膠其耐寒性能優(yōu)于氟橡膠，耐酸性汽油是普通丁腈橡膠(NBR)的5倍多。

33、當(dāng)氫化丁腈橡膠剩余雙鍵含量＜1％，只能采用過氧化物硫化，殘余雙鍵＞5％時(shí)，可采用過氧化物或硫黃硫化。采用過氧化物硫化比用含硫化合物硫化有更好的耐熱性和較低的壓縮長(zhǎng)久變形。常用的過氧化物硫化劑為Vul－cup40KE、PeroximonF－40，硫化促進(jìn)劑HAV－2、TAIC、TMPT可提高硫化效率，避免發(fā)生焦燒。國內(nèi)多采用DCP（過氧化二異丙苯）或BDPMH（2，5－二甲基－2，5（二叔丁過氧基）已烷）作硫化劑，當(dāng)BDPMH用量為4～7份，促進(jìn)劑TAIC用量為4份時(shí)，硫化膠的壓縮長(zhǎng)久變形率可低于20％。對(duì)于雙鍵含量較高的HNBR，采用低硫高促硫化體系，也可獲得具有較高耐熱性和良好力學(xué)性能的硫化膠。為了進(jìn)一步提高HNBR在高溫下的耐熱老化性能，配方中常使用防老劑并用，如：RD/MB或MB/二苯胺類防老劑445。適當(dāng)加入金屬氧化物，可進(jìn)一步提高硫化膠的耐介質(zhì)腐蝕性能。HNBR在保持NBR優(yōu)異的耐油性的同時(shí)，又獲得了非常好的耐熱性。H-NBR耐油耐熱帶

人們開始探求對(duì)NBR性能的改進(jìn),氫化丁腈橡膠（HNBR）就是為了滿足這種新的需要而開發(fā)成功的。H-NBR耐油耐熱帶

HNBR的制備   HNBR的制備方法主要有三種:乙烯一丙烯腈共聚法、NBR溶液加氫法和NBR乳液加氫法。丙烯腈一乙烯共聚法制備HNBR時(shí),由于共聚反應(yīng)中各單體的反應(yīng)速率差異很大(rAN=0.04,rE=0.8),比較難控制,且所行聚合物性能還不太好,此法尚處于小試研究階段.   NBR的乳液加氫法是利用對(duì)甲基磺酰肼熱分解產(chǎn)生得到二酰亞胺,它是有效的加氫還原劑,1984年由WideMan***發(fā)表了用二酰亞胺作還原劑制備乳液HNBR的工藝,他發(fā)現(xiàn)NBR膠乳可在水合肼、氧氣或雙氧水等氧化劑以及銅、鐵等金屬離子引發(fā)劑的作用下直接生成HNBR。美國GoodYear橡膠輪胎公司的Parker等采用乳液加氫法制得了HNBR膠乳,其配方為(質(zhì)量份):NBR膠乳: 100g,CuSO4 5H2O: 0.008g,十二烷基***鈉: 0.15g,消泡劑,水合肼: 15.6g,H2O2: 16.66g。在反應(yīng)器中加人NBR膠乳,CuSO4·5H2O,表面活性劑,加熱至45～50℃,加入水合肼,然后在以后7h內(nèi)加完H2O2,并添加消泡劑,恒溫?cái)嚢?小時(shí)可得HNBR。由于氫化母體(對(duì)甲苯磺酰肼)價(jià)格昂貴,氫化速率慢,此法尚處于小試階段。H-NBR耐油耐熱帶

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