A schiuma NBR (schiuma di gomma nitrile) è a schiuma di silicone (schiuma di gomma di silicone), cum'è dui materiali di gomma -basati in gomma largamente utilizati, mostranu principii di schiuma di core è proprietà di materiale fundamentalmente differenti per via di variazioni in e so strutture molecolari è i meccanismi di reazione chimica. Queste differenze determinanu direttamente i criteri di selezzione per ogni materiale in applicazioni industriali.
Da u puntu di vista di u so miccanisimu di schiuma core, NBR foaming s'appoghja nant'à l 'azzione synergistic di high -decomposition chimica di temperatura di schiuma è sulphur vulcanization cross-linking. A spina moleculare di NBR hè custituita da legami di carbonu -carbonu (C-C), cù gruppi laterali chì cuntenenu acrilonitrile (-CN) è butadiene doppiu ligami (C{=C). U so prucessu di schiuma hè sottu à a categuria di spuma di descomposizione termica di nucleazione heterogenea. In a pruduzzione industriale, l'azodicarbonamide (AC), u bicarbonate di sodiu, o N,N'-dinitrosopyramidetetramine (DPT) sò cumunimenti usati cum'è agenti di soffiu. Quandu a temperatura aumenta à 150-180 gradi, questi agenti di soffiu sottumettenu a descomposizione termica, liberando gasi cum'è N₂, CO₂ è NH₃. Questi gasi si espandenu in u fondu NBR per furmà pori. Simultaneamente, riazzioni di vulcanizazione di u sulfuru si verificanu simultaneamente, chì portanu à l'incrociata-di i legami doppiu butadiene è a furmazione di strutture di rete C-C è C-S-C, infine stabilizzandu a morfologia di i pori. L'essenza di sta reta-cross-linked si trova in l'interazzione di ponte trà i legami di carbone-carboniu attraversu ponti di sulfuru, cù ligami cross-costituiti principarmenti da C–S–C è ligami sulfurati singuli/doppii. A causa di a so energia di ligame relativamente bassa, queste rete mostranu stabilità termica limitata.
In cuntrastu, u mecanismu di schiuma di a silicone di schiuma implica una reazione sincrona di platinu-cross-linking catalysed-è l'evoluzione di l'idrogenu in situ durante a schiuma, custituendu un sistema di schiuma reattivu basatu in nucleazione omogenea-. A matrice di silicone di schiuma hè polidimetilsiloxano (PDMS), cù una spina molekulari composta da legami di silicu-ossigenu (Si–O–Si) è gruppi di lati metili (–CH₃). A schiuma è a curazione sò generalmente ottenuti cù un sistema di dui -cumpunenti: u Componente A hè custituitu da l'oliu di silicone vinile chì cuntene Si-CH=CH₂, mentri u Componente B comprende l'idrogenu- oliu di silicone chì cuntene ligami Si-H è un catalizzatore di platinu. Duranti a reazzione, dui prucessi critichi si verificanu simultaneamente: prima, a reazione incrociata-catalysata di platinu-duve Si–CH=CH₂ si ligami cù Si–H per furmà ligami Si–C, chì permette a cura di colloidi; siconda, l'evoluzione di l'idrogenu a reazione di schiuma induve Si–H reagisce cù Si–OH per furmà ligami Si–O–Si è libera H₂. L'idrogenu si nuclea è si espande in a matrice di polimeru, furmendu in ultimamente strutture di cellula -chiusa o aperta-. A rete incrociata si centra attornu à e catene principali Si–O–Si è i ligami Si–C cross-, cù i legami Si–O chì mostranu una energia di sin'à 452 kJ/mol-significativamente più alta di i 347 kJ/mol di legami C–C in NBR{22}l'eccezziunale stabilità di silicone per l'altri eccezziunale. (PMC, 2025; MDPI, 2024).
In quantu à e pruprietà di i materiali, e differenze trà i dui materiali sò principalmente riflesse in indicatori chjave cum'è a resistenza à a temperatura, a resistenza chimica, e proprietà meccaniche è a stabilità ambientale. Da una perspettiva fisica fundamentale, a schiuma NBR hà una densità di 0,3-0,8 g/cm³, una durezza Shore A di 20-70 gradi, una struttura di cellula principarmenti chiusa -con dimensioni di pori chì varienu da 50-300 μm è una porosità di 40-70%. In cuntrastu, a silicone spumante mostra una densità più bassa (0,2-1,1 g / cm³), una durezza più suave (Shore A 1-50 gradi), dimensioni di pori più uniformi (20-100 μm) è una porosità più alta (50-80%). I dati sperimentali indicanu chì a so cunsistenza di a dimensione di i pori hè 40% superiore à quella di schiuma NBR (MDPI, 2024; PMC, 2025).
A resistenza termale hè una di e diffirenzii più fundamentali trà i dui materiali. A schiuma NBR hà un intervallu di temperatura di serviziu à longu--30 gradi à +120 gradi, cù un pesu di perdita di calore di 5% chì si trova à circa 280 gradi. Dopu invechjatu à 150 gradi per 72 ore, mostra un indurimentu, una contrazione di 10-15%, è una perdita di elasticità chì supera u 50%. In cuntrastu, a silicone di schiuma pò sustene temperature d'usu à longu -termu chì varieghja da -60 gradi à +230 gradi è tollerà l'esposizione à breve-gradu di 280 gradi, cù un pesu di perdita di calore di 5% chì si trova à circa 480 gradi. Ancu dopu à l'invechjamentu à 200 gradi per 72 ore, a so deformazione di compressione permanente resta Meno o uguale à 30%, è a so ritenzione elastica supera u 70% (dati da Solid Rocket Technology, 2019). U mutivu fundamentale di sta differenza si trova in a disparità in a forza di ligami chimichi: l'alta stabilità di i ligami Si-O permette à a silicone di resiste à a degradazione in cundizioni di temperatura più altu.
In quantu à a resistenza à a temperatura, una impresa cinese hà sviluppatu una silicone di schiuma chì pò sustene una temperatura di 315 gradi per un cortu periodu.
In quantu à a resistenza chimica, a schiuma NBR mostra una resistenza notevule à l'oliu, mentre chì a silicone spuma mostra un rendimentu eccezziunale contr'à l'acidi, l'alcali, l'ozonu è a radiazione ultravioletta. I dati sperimentali di Wiley (2019) mostranu chì dopu à l'immersione in l'oliu di motore #3 à 100 gradi per 72 ore, u cambiamentu di u voluminu di schiuma NBR era solu 2,1%, chì indica una excelente toleranza à l'olii minerali, l'olii di u mutore è i carburanti diesel, è ancu una bona resistenza à l'aromatici è l'esteri; in ogni modu, u so spettaculu contr'à acidi, alkalis, è acqua hè mediu. In cuntrastu, a silicone spumosa mostrava un tassu di espansione di u voluminu finu à u 42,7% in cundizioni identiche, chì mostra una scarsa resistenza à l'oliu, ma una tolleranza eccezziunale à l'acidi, l'alkali, l'acqua, l'ozone è a radiazione UV, cù una vita di serviziu di 20-30 anni senza invechje. In cunfrontu, a schiuma NBR hà una vita esterna di solu 3-5 anni è sviluppa cracking dopu à l'invecchiamentu di l'ozono (50 ppm, 40 gradi, 72 h), mentre chì l'invecchiamento UV per 300 ore porta à l'indurimentu, a fragilità è a pulverizazione di a superficia (dati citati da Journal of Wuhan University, 2022).
In quantu à e proprietà meccaniche, a schiuma NBR mostra una forza di trazione più alta (0,8-2,5 MPa), una deformazione di compressione permanente (25%, 72 h, 70 gradi) Meno o uguale à 25%, è una resilienza moderata (50-60%). A silicone spumosa mostra una forza di trazione ligeramente più bassa (0,5-0,8 MPa) ma un allungamentu più altu à a rottura (Maggiore o uguale à 300%) è una resilienza superiore (70-85%), cù una stabilità meccanica significativamente megliu in cundizioni di temperatura elevata{15}} a so deformazione permanente di compressione resta in u 20030% di u Università di Wu. 2022). In quantu à a ritardanza di fiamma è a sicurità, a schiuma NBR richiede i ritardanti di fiamma per ottene a resistenza à a fiamma è e proprietà di auto{20}}estinzione dopu a rimozione da a fiamma; produce un fumu densu durante a combustione è libera gasi tossichi cum'è CN⁻ è SO₂. In cuntrastu, a silicone spumosa pussede una ritardante di fiamma intrinseca, risponde à i standard UL94 V-0, hè non{-infiammabile, - senza fume, è non-tossicu / inodore, cumpletu cù i requisiti alimentari (FDA 21 CFR 177.2600).
In riassuntu, e differenze trà a schiuma NBR è a silicone spumante derivanu da e so strutture molecolari fundamentalmente distinte è i meccanismi di schiuma / cross{0}}linking: a schiuma NBR hè basata in catena di carbone-, ottenendu a so forma per vulcanizazione di sulfuru è decomposizione termica, chì offre una forte resistenza à l'oliu è un costu più bassu, ma cù una resistenza di temperatura limitata è stabilità ambientale; A silicone spumante si centra nantu à una spina di silicu-ossigenu, induve a cross-linking catalizzata da u platinu si verifica simultaneamente cù l'evoluzione di l'idrogenu durante l'espumazione, chì mostra una resistenza eccezziunale à a temperatura, a resistenza à l'invecchiamentu è a sicurezza, ancu s'ellu hà una resistenza à l'oliu più povera è un costu più altu. Queste differenze caratteristiche delineanu chjaramente i scenarii d'applicazione per ogni materiale è furnisce una basa solida per a selezzione industriale.
Se ùn site micca sicuru chì u tempu usa a schiuma NBR è a schiuma di silicone, pudete cuntrateci per uttene datasheet è L'ultime tendenze di sviluppu di foglia di spugna di silicone.