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NBR 分子链上的丙烯腈含量决定了其耐油性，氢化NBR 时，只选择丁二烯单元的双键加氢还原成饱和键，而不是氢化丙烯腈单元的侧腈基 -C≡N。NBR 溶液加氢法是首先将块状或屑状NBR 溶解于有机溶剂中，然后加入到高压釜中，在贵金属或其盐类催化剂的作用下，于一定的温度、压力下，选择性地氢化反应，然后经萃取分离、凝聚、干燥等过程可得到HNBR。几大公司的生产工艺大致相同，但催化加氢选择的催化剂不完全相同的，所以催化剂至关重要。溶液加氢法可分为均相催化加氢、非均相催化加氢以及利用氢化母体非催化就地分解出活性氢原子加氢。
（2）NBR 乳液加氢法
溶液加氢法生产HNBR 的工艺流程十分复杂，包括许多单元操作，需要高压设备、贵金属催化剂，溶剂用量大，回收设备多，能耗大，流程长。除此之外，该法还存在如下缺点：由于加氢体系粘度高，NBR 、HNBR在溶剂中的溶解度低，导致产率降低; 贵金属催化剂回收不完全，致使HNBR 价格升高；在有限空间内进行氢气加压易引起安全问题；此外溶剂排放等易带来环保问题[12]。因此各大公司以溶液法制HNBR 的同时，也在致力于乳液法氢化NBR 的研究开发工作。
乳液加氢法能在NBR 胶乳中直接加入催化剂及其他必要的添加剂制备HNBR。目前已报道的方法有两种：一种是水溶性Wilkinson催化剂乳液加氢。此法不需高压设备，且有利于提高生产效率，但是胶乳氢化度不高，还有凝胶生成，产品仅适用于某些直接利用胶乳的场合，而且该催化剂仍要使用贵金属，如果实现工业化生产还需进一步的研究。另一种是水合肼法胶乳加氢。水合肼法具有以下优点：常压加氢，反应条件温和，设备简单；不需要贵金属；不需溶剂，不会产生污染；胶乳直接氢化，工序减少；加氢产品可直接应用于需HNBR 胶乳的场合。此法的缺点在于：容易在未氢化的双键上发生交联副反应，严重的话将会使塑炼变得困难。如果能够设法克服此缺点的话，水合肼法将成为目前最有前途的NBR 胶乳加氢方法[13]。
1.3氢化羧基丁腈橡胶(HXNBR)简介
橡胶工业界一直面临的挑战是改善现有橡胶材料的力学性能和耐热性能, 以满足工程应用中不断提高的性能要求。为满足这一迫切要求, 开发了高性能弹性体氢化丁腈橡胶( HNBR)。在HNBR 主链上引入羧酸基团形成的HXNBR 可以进一步提高HNBR 的力学性能、粘合性能和耐磨性。
早在1933年, 在一项法国专利中就提到了羧基弹性体, 而羧基丁腈橡胶则最早出现在1946 年发表的专利中。1955年实现了羧基丁腈橡胶的工业化生产, 此后人们广泛认识到XNBR胶料具有优异的拉伸性能、撕裂性能和耐磨性。
丁腈橡胶氢化后将优异的力学性能与良好的耐化学药品和耐热性能集于一身, 所以自二十世纪八十年代中期氢化丁腈橡胶实现工业化生产后, 人们对其进行了大量的研究。HXN BR是由共轭二烯( 如1, 3-丁二烯) 、一种腈( 如丙烯腈或甲基丙烯腈) 和一种不饱和羧酸( 如丙烯酸或甲基丙烯酸) 共聚形成含C= C 键主链, 单体呈无规分布的聚合物, 再经选择氢化而制成的。但是, 选择氢化C= C 双键而不产生其他副反应是很难实现的。
早期曾尝试通过羧化部分饱和的氢化丁腈橡胶(XHNBR)来解决这一问题, 但效果不理想。当时采用的方法是先聚合一种共轭二烯和一种不饱和腈, 再对所得共聚物进行氢化。之后, 在第二阶段后聚合反应过程中再用羧酸(如马来酸)羧化HNBR, 生成羧化氢化丁腈橡胶(XHNBR) 。
1.4甲基丙烯酸锌(ZDMA)概述
1.4.1甲基丙烯酸锌(ZDMA)简介
近年来出现了一种新型反应型填充补强材料——甲基丙烯酸盐，工业化品种有甲基丙烯酸锌(ZDMA)、甲基丙烯酸镁和甲基丙烯酸钠等[14-16]。原生甲基丙烯酸盐粒子的粒径一般不小于100μm，当其添加至橡胶混时，受剪切作用裂分为小于50μm的二次粒子；在高温硫化过程中，由于甲基丙烯酸盐分子含有不饱和键，可发生自由基型聚合反应，生成聚甲基丙烯酸盐分子，这些聚合物均为低聚物，因此为尺寸较小的纳米级，在橡胶中分散较好[17]。此外，聚甲基丙烯酸盐纳米粒子可与HNBR发生共交联反应，使其在胶料中达到纳米级分散，因此甲基丙烯酸盐纳米粒子在HNBR胶料中具有较好的分散性和优异的补强效果，甲基丙烯酸盐填充HNBR硫化胶具有高强伸性能和优异的加工流动性。但由于聚甲基丙烯酸盐粒子中含有大量的离子键，导致材料高温性能损失较大[18-20]