高羧基丁腈橡胶在石油化工密封件中的应用

• 背景:长期以来,高羧基丁腈橡胶因技术壁垒被欧美日企业垄断,国内完全依赖进口,这严重制约了新能源电池密封、航天燃油管路等高端领域的发展,在石油化工领域,其密封件等橡胶制品也面临着性能不足和供应不稳定的问题。
• 挑战:石油化工领域的密封件需要在极端温度和复杂化学介质环境下保持良好的性能。例如,在高温高压油井中,普通橡胶密封件容易老化、损坏,导致密封失效,增加维护成本和安全风险;在氢能汽车电池等设备中,密封件需在酸性电解液环境中长期稳定工作,传统橡胶难以满足要求。
• 解决方案:2023年10月,兰州石化联合中国石油化工研究院等机构,成功研发出高性能羧基丁腈橡胶XNBR - 3304,2024年又完成XNBR2704、NBR2703两种牌号的工业化试生产,并实现灵活切换。通过定制化分子链设计,调整羧基含量,使高羧基丁腈橡胶在-40℃至150℃区间保持稳定性,同时与金属、纤维的黏结性提升50%,门尼粘度覆盖40 - 90范围,可定制不同性能的产品。
• 结果:在石油化工领域,高羧基丁腈橡胶制成的密封件应用于高温高压油井,使密封件维护成本降低40%,开采效率提升15%。在氢能汽车电池密封方面,其凭借耐腐蚀性和高回弹力,将密封件寿命从半年延长至2年以上,还能精准匹配电池热管理系统的温度波动,避免热失控风险。此外,尽管高羧基丁腈橡胶价格比普通丁腈橡胶高30%,但2025年上半年仍实现全产全销,成为兰州石化重要增长点。