石油天然氣領(lǐng)域

對(duì)橡膠密封件而言，石油鉆探中油井的井下密封一定是**困難、**苛刻的環(huán)境，而且隨鉆探向深井、超深井發(fā)展（海上油氣開采已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了3000m以上的深海作業(yè)，陸地鉆井深度將超過1.2萬米），井下密封件必須適應(yīng)更苛刻復(fù)雜的工況環(huán)境，所用橡膠密封材料的性能較通常情況下要高得多。油氣井下工況環(huán)境溶性高壓氣體一段時(shí)間，如壓力突然失去，可溶性氣體就會(huì)在體內(nèi)迅速膨脹，往往可能出現(xiàn)難以預(yù)料的情況，比如存在突然降壓的危險(xiǎn)，井下工作壓力大，所有彈性體密封件均存在該危險(xiǎn)，彈性體中極易出現(xiàn)氣泡，橡膠制品接觸可成大氣泡，發(fā)生，這些事先難以估料的情況，將導(dǎo)致因更換密封件而使油井停止運(yùn)轉(zhuǎn)所造成的損失費(fèi)用極高，每天產(chǎn)量損失可達(dá)上百萬美元。因此要尋求**度、回復(fù)性好、適應(yīng)性更佳的橡膠材料來提高密封性能。大量的實(shí)際工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)告訴我們，HNBR已用于制造鉆頭保護(hù)器，井口密封、油塞泵密封、開口防護(hù)器、泵定子保護(hù)器以及為海上鉆井平臺(tái)上配套的軟管等橡膠制品，獲得了良好的效果，在這種高低溫、高壓、高含硫石油、含硫化氫等強(qiáng)腐蝕介質(zhì)以及防腐劑、各類添加劑的鉆井液中介質(zhì)中，HNBR的性能是*的，未來HNBR在石油天然氣領(lǐng)域?qū)⒋笥凶鳛椤Ｑa(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。贊南ZN43259

隨著汽車、石油工業(yè)的發(fā)展,橡膠部件除要求耐油外,還需具有良好的耐高溫、高壓、耐油、耐熱氧老化、耐臭氧、耐天候和化學(xué)介質(zhì)等特性。普通丁腈橡膠(NBR)已遠(yuǎn)不能滿足這些要求,盡管其中一些用途已為氟橡膠所取代,但氟橡膠價(jià)格昂貴。因此人們開始探求對(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。

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(耐150℃高溫)、耐臭氧性，其應(yīng)用領(lǐng)域已突破了NBR的傳統(tǒng)領(lǐng)域，使得氟橡膠、氟硅橡膠

等特種橡膠也受到一定的沖擊。從經(jīng)濟(jì)角度看，HNBR銷售價(jià)暫時(shí)還較貴，但還是比氟橡膠低得多。同時(shí)，由于HNBR的剛度低，工藝性能好，密度低，可以加入更多的填料，而且HNBR制品單位體積只有氟橡膠的一半，所以，它將成為氟橡膠等特種彈性體的代用品。HNBR特殊加氫處理NBR普通丁腈橡膠(NBR)已遠(yuǎn)不能滿足這些要求,盡管其中一些用途已為氟橡膠所取代,但氟橡膠價(jià)格昂貴。

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國內(nèi)涉足HNBR領(lǐng)域始于上世紀(jì)九十年代，1992年北京化工大學(xué)同中國臺(tái)灣南帝化學(xué)工業(yè)股份公司合作率先開展NBR的加氫催化劑和加氫工藝的研究，但未能有產(chǎn)品面市。 隨后，蘭州石油化工研究院采用自制的RhCl[P(Ph3)]3為催化劑、以氯苯為溶劑，用離子交換樹脂脫除和回收殘余催化劑（并申請(qǐng)了國家**），開發(fā)出一套比較完整的NBR加氫制備HNBR的工藝技術(shù)路線，并建立了中試裝置，制備出加氫度為90%和96%、門尼粘度為75和90的兩種HNBR產(chǎn)品（商品牌號(hào)：LH-9901和LH-9902，相應(yīng)性能等同于日本瑞翁公司的Zeptol-2010和Zeptol-2020），并小批量供應(yīng)國內(nèi)市場，**終因催化劑成本、產(chǎn)品后處理等關(guān)鍵工藝技術(shù)所困擾，未能取得突破性進(jìn)展。吉化研究院也采用乙酸鈀均相絡(luò)合催化劑制得HNBR，產(chǎn)品性能與Zeptol-2020相當(dāng)，同樣因產(chǎn)品質(zhì)量和成本等原因沒有實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。丁腈橡膠只能在120℃以下長期使用。

汽車、石油工業(yè)的發(fā)展,橡膠部件除要求耐油外,還需具有良好的耐熱、耐高溫、高壓、耐氧等特性。普通丁腈橡膠(NBR)已遠(yuǎn)不能滿足這些要求,盡管其中一些用途已為氟橡膠所取代,但氟橡膠價(jià)格昂貴。因此人們開始探求對(duì)NBR性能的改進(jìn),氫化丁腈橡膠就是為了滿足這種新的需要而開發(fā)成功的。HNBR的耐高溫性為130～180℃,耐寒性為-55～-38℃且機(jī)械性能優(yōu)良,與其它聚合物相比更能滿足汽車工業(yè)的要求。用ZnO/甲基丙烯酸(MAA)補(bǔ)強(qiáng)的HNBR可制作三角帶、等規(guī)三角帶、多用三角環(huán)的底層膠、隔振器等;也可制備密封圈、密封件,耐熱管等。在石油鉆井中,要求橡膠制品必須耐受高溫、高壓、酸、胺、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。HNBRZN43259

近幾年，在一些新機(jī)型上也大量使用了一些特種橡膠（包括HNBR）。贊南ZN43259

目前全球能夠產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)HNBR的幾家公司均采用溶液法NBR催化加氫的工藝技術(shù)，具體工藝技術(shù)細(xì)節(jié)和工廠運(yùn)行都屬于企業(yè)的商業(yè)機(jī)密，沒有公開的披露。但是有據(jù)可查的是各家所采用的加氫催化體系，瑞翁公司采用的是高活性、高選擇性的以二氧化硅為載體的非均相鈀系催化劑（Pd/SiO2），阿朗新科采用的是均相銠系催化體系，贊南科技則獨(dú)辟蹊徑，采用**的“詹氏催化劑”（釕系催化劑），成功解決了氫化丁腈橡膠工業(yè)化生產(chǎn)中的催化加氫活性、選擇性、產(chǎn)品后處理等關(guān)鍵技術(shù)問題，通過“詹氏催化劑”獨(dú)特的聚合物復(fù)分解加氫反應(yīng)催化作用，有效地控制了HNBR生膠凝膠含量、分子量及分子量分布等直接影響膠料加工工藝性能的化學(xué)結(jié)構(gòu)，開發(fā)出了不同門尼粘度（20-130）、不同丙烯腈含量（20-50 %）以及不同飽和度（氫化度80-99 %）的Zhanber® HNBR系列產(chǎn)品。贊南ZN43259

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