NBR-HNBR-XNBR

NBR

 

Denominazione comune:

NBR o gomma nitrilica

 

Struttura chimica prevalente:

Copolimero butadiene-acrilonitrile (con contenuto di ACM dal 18% al 50%)

Caratteristiche Generali:

Le gomme NBR sono una famiglia di copolimeri insaturi di 2-propenenitrile e vari monomeri del butadiene (1,2-butadiene e 1,3-butadiene). La scelta tra i vari polimeri NBR è da fare in funzione del contenuto di acrilonitrile (ACN), il quale determina le caratteristiche principali di questi tipi di polimeri: maggiore è il contenuto di ACN, migliore sarà la resistenza a carburanti e olii; minore è il suo contenuto, migliore sarà la resistenza alle basse temperature del polimero. Il problema principale con queste gomme è la ricerca del più favorevole compromesso fra resistenza a oli e carburanti da un lato e elasticità e resistenza al freddo dall’altro.

Accanto a queste proprietà le gomme nitriliche sono in grado di dare:

  • Carichi di rottura elevati;
  • Deformazione permanente bassa;
  • Impermeabilità ai gas elevata;
  • Buona resistenza all’abrasione;
  • Buona resistenza al calore e agli invecchiamenti;
  • Buona compatibilità con altri tipi di polimeri e materiali.

I polimeri NBR maggiormente utilizzati sono quelli con un contenuto di ACN che varia dal 33% al 38%.

Campi di Applicazione:

Le gomme NBR sono impiegate principalmente in articoli per l’automotive. Ad esempio, per produrre tubazioni adduzione carburante, placche supporto carburatore, guarnizioni oleotermoresistenti per testate….. e molto altro.

Il problema principale della trafilatura e calandratura delle gomme NBR è il controllo del nervo. Esistono tuttavia NBR a reticolazione interna, che danno luogo a basso “die swell”; inoltre per i contenuti di ACN più comuni si può disporre di varie viscosità Mooney.

Altri campi di impiego delle gomme nitriliche sono:

  • Produzione di guanti monouso;
  • Pelle sintetica;
  • Rulli da stampa;
  • Guaine nei cavi;

Inoltre le gomme NBR possono essere usate come leganti per la preparazione di adesivi.

HNBR

 

Denominazione comune:

HNBR o NSN (nitrile altamente saturato)

 

Struttura chimica prevalente:

Copolimero butadiene-acrilonitrile idrogenata (con contenuto di ACM dal 18% al 50%)

Caratteristiche Generali:

L’HNBR è ampiamente conosciuto per la sua forza fisica e mantenimento delle proprietà dopo l’esposizione per lunghi periodi al calore, oli e prodotti chimici. Le gomme di questo tipo hanno carichi di rottura elevati che si attestano fra i 21 e i 31 Mpa.

Le gomme HNBR possono essere utilizzate su un’ampia gamma di temperature (da -40°C a 165°C) con una degradazione minima del composto. Per avere gomme in HNBR che resistano a basse temperature è necessario selezionare polimeri a basso tenore di ACN; al contrario se si vogliono gomme HNBR che resistano ad alte temperature bisognerà scegliere polimeri con alto tenore di ACN.

Come elastomeri, i polimeri HNBR, hanno un’ottima resistenza ai fluidi utilizzati nell’industria automobilistica (oli motore, carburanti, liquidi di raffreddamento…) e ai prodotti chimici utilizzati nell’industria.

Campi di Applicazione:

In termini di volume il più grande consumatore di questo tipologie di gomme è il settore dell’automotive. Queste gomme vengono utilizzate principalmente per fabbricare guarnizioni dinamiche e statiche, tubi e cinture. Vengono anche usate per la fabbricazione di O-ring.

Questi tipi di gomme vengono anche usate in campo di perforazioni petrolifere come sigillanti.

Altri campi di applicazione sono:

  • Fabbricazione di rulli per acciaierie;
  • Fabbricazione di rulli per la produzione di carta;
  • Guarnizioni per impianti di climatizzazione.

XNBR

 

Denominazione comune:

XNBR (gomma nitrilica carbossilata)

 

Struttura chimica prevalente:

Copolimero butadiene-acrilonitrile carbossilata (con contenuto di ACM dal 18% al 50%)

Caratteristiche Generali:

Una versione migliorata delle gomme NBR è l’XNBR. In questi polimeri accanto ai ponti solfurei troviamo gruppi carbossilici (R-COO-) sul doppio legame del butadiene. Questi gruppi instaureranno legami chimici (ionici) con lo zinco (Zn2+) migliorando così le caratteristiche fisiche della gomma. I tipi normali di queste gomme contengono circa il 7% di carbossili; ne esistono tuttavia però anche tipologie con il 2%.

Le XNBR sono gomme nitriliche che reticolano con tutti i sistemi vulcanizzanti delle normali gomme NBR: inoltre la presenza dei gruppi –COOH fa si che essi reticolino anche con ossidi metallici, come ad esempio ZnO o Pb3O4.

Lo scopo dell’introduzione di questi gruppi liberi è quello di poter aumentare il grado di reticolazione dei vulcanizzanti per incrementare la resistenza all’abrasione e la resa elastica.

Campi di Applicazione:

Queste tipologie di gomme vengono utilizzate per particolari accessori industriali per l’industria tessile, per i quali è richiesta oleoresistenza con una buona resistenza all’abrasione e buona resa elastica.

Un tempo le XNBR venivano anche usate per il settore delle calzature: con esse infatti è possibile ottenere resistenza all’abrasione come con certi poliuretani, ma i loro costi elevati ne hanno poi precluso l’impiego.

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