Способ активации наполнителей

Способ активации наполнителей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

1п1 475385

Союз Советских

Соцналистнческнх

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 17.05.71 (21) 1653307/23-5 (51) М. Кл. С 09с 1/00

С 0811 7/04

С 08с 11/18 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и откоытий (32) Приоритет

Опубликовано 30.06.75. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 04.11.75 (53) УДК 667.621.64 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ф. Д. Овчаренко, А. Д. Чугай, К. Л. Цанткер, Д. Д. Логвиненко, О. П. Шеляков, Л. Е. Чечик, А. М. Белоножко, Е. А. Морозко, Л. Н. Кузьмина, H В. Вдовенко, Н. Г. Васильев и Н. И. Солошенко

Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт эмалированного химического оборудования, Научно-исследовательский институт резиновых и латексных изделий и Институт коллоидной химии и химии воды АН Украинской ССР (71) Заявители (54) СПОСОБ АКТИВАЦИИ НАПОЛНИТЕЛЕЙ

Изобретение относится к способам активации наполнителей и других сыпучих ингредиентов, вводимых в эластомеры, и может найти применение в резиновой, кабельной, шинной промышленности, в производстве искусственной кожи при изготовлении различных резиновых смесей.

Известен способ обработки наполнителей, осуществляемый в мельницах, ультразвуковых у становках.

Однако такой способ характеризуется низкой производительностью и сложностью аппаратурпого оформления процессов получения активированных наполнителей, их высокой стоимостью, а также невозможностью получения материалов в твердой фазе.

Цель изобретения — увеличение активности паполнителей.

Это достигается тем, что по пред.тагаемому способу активацию поверхности наполнителей и других сыпучих ингредиентов либо их смесей подвергают обработке ферромагнитными частицами, находящимися в бегущем вращающемся электромагнитном поле.

Частицы паполнителя с модификатором нли без него, а также другие сыпучие ингредиенты. или их смеси подвергают непрерывным ударным нагрузкам и трению в слое Фепромагнитных частиц, на который воздействуют вращающимся электромагнитным полем. Происходящее при этом днспергнрованне приводит к увеличению удельной поверхности ингредиентов с образованием большого количества а«тивных центров, способствующих повышению пх реакционной способности.

Под действием поля ферромагнитные частицы приходят в интенсивное движение, непре10 рывно вращаясь вокруг своей наименьшей оси, совершая колебания относительно вектора напряженности магнитного поля и образуя так называемый вихревой слой. Прн двнжешги онн ударяют по частицам наполнптеля и соз15 дают концентрацию энергии на нх поверхности, увеличивая нх реакционную способность.

Активацию поверхности частиц целесообразно проводить в среде инертного газа, так как в воздушной среде протекают различные

20 адсорбцпонные и окнслптельные процессы, которые приводят к частичной ликвидации образующихся активных центров.

Пример 1. Обработку наполнителя, в частности каолина, модификатором — диме25 тилалкилбензнламмоннйхлорндом (ДМБА) и без него ведут в впхревом слое ферромагнитных частиц, полученном путем воздействия на ннх вращающегося т гн тпого поля.

475385

Таблица 1

Время вулканизации при 143 С, мин

Сопротивление разрыву, кгс/см -

Относительное удлинение,,, Твердость по ТМ-2

Остаточное удлинение,,0

Наполнитель

Смесь

541

Обкладка клеенки

IO

Мел контрольный

54

52

12

12

9,7

9,5

13

594

316

336

260

32

532

402

376

44

44

46

36

23

29

24

То же

24

24

l8

54

54

338 (техпластина) 650

590

106

Сажа ТМ вЂ” 15 контрольная

52

52

16

12

600

132

131

То же

58

128

62

73

72

Стандартная смесь для СКС вЂ” 30 АРКИ

622

550

162

104

100

64

64

64

52

48

48

560

226

208

158

То же

То же

46

54

58

9IO

730

56

48

69

82

116

125

То же

IO

Каолин контрольный

44

52

128

720

52

58

73

Каолин, а также его смесь с модификатором (»a 100 вес. ч. каолпна 5 вес. ч. модификатора) обрабатывают в слое ферромагнитных частиц при воздействии на них вращающегося электромагнитного поля в течение 10 мин. Величина магнитной индукции в рабочей зоне аппарата 0,13 тл, скорость вращения электромагнитного поля 3000 об/мин.

Приготовленный таким ооразом каолиц (c модификатором и без него) вводят в каучук

СКС-ЗОЛРКП на вальцах в течение 10 мин вместе с ингредиентами согласно стандартным рецептам, после чего проводят стандартные испытания вулканизатов по физико-механическим показателям в соответствии с ГОСТ

270 — 53, ГОСТ 263 — 53.

Пример 2. Наполнитель, в частности каолин, обрабатывают хлоропреновым латексом наирит Л вЂ” 8 (3% хлоропрена на 100 вес, ч.

Мел, модифицированный

ДМА

Сажа ТМ вЂ” 15 активированная

Каолин, модифицированный

ДМБА химическим способом

Каолин с модификатором (ДМБА), обработанный по предлагаемому способу

Каолин, активированный по предлагаемому способу

lO

15 каолщга в пересчете на сухой остаток латекса) в вихревом слое ферромагнитных частиц прп воздействии на нпх врашающлося электромагнитного поля в течение 10 миц. Полученный таким образом модифицированный каолин отфильтровывают, осушают в термошкафу при 70 С в течение 1 час и вносят в стандартную резиновую смесь № 7/12 на основе натурального каучука и СКС-ЗОАРПН.

Для сравнения изготовляют вулканизаты, в состав которых входит стандартный каолин.

В качестве паполнителя с целью модификации подвергающегося обработке ферромагнитными частицами, находящимися в бегущем вращающемся электромагнитном поле, могут быть применены мел, сажа и каолин.

В табл. 1 приведены физико-механические свойства различных смесей с наполнителями.

475385

Таблица 2

Относительное удлинение, "

Время вулканизации при 143 С, мин

Сопротивление разрыву, кгс см -

I Остаточное удлинение, %

Твердость по Шору

Раздир, Смесь кгс

19

19

21

32

31

33

54

550

99

97

97

92

Каолин, стандарт

54

54

52

22

19

19

39

39

38

37

690

I15

119

114

115

Каолин, модифицированный

Предмет изобретения

Составитель Л. Жукова

Техред Л. Казачкова

Корректор H. Аук

Редактор Т. Рыбаловв

Заказ .2331,!11 Изд. ¹ 1563 Тираж 495 11одпнсное

Ц1-1ИИПИ Государственного комитета Советн Министров СССР по делим изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, нр. Сапунова, 2

Способ химической модификации минеральных паполнителей осуществляется в водной среде при высоких температурах с последующим центрифугированием, сушкой и дроблением, т. е. является сложным технологически и требует дополнительных энергозатрат.

Импульсные ударные нагрузки и трение осуществляются ферромагнитными частицами, приходящими в интенсивное движение под действием вращающегося электромагIIHTHQI.о поля. Вращаясь вокруг своей наименьшей оси и совершая колебания относительно вектора

Способ активации наполнителей для эластомеров путем их механической обработки, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения напряженности магшггпого поля, частицы совершают в 1 сек несколько тысяч ударов по частицам паполннтеля.

Источниками ударны.; нагрузок могут быть гибкие элементы различных вариантов или свободно заложенные внутри емкости фероомагпит ые частицы, а источниками бегущих электромагнитных полей — генераторы различного типа.

В табл. 2 приведены показатели активации стандартных и модифицированных каолннов. их активности, наполнители или их смеси с пластнфикатором подвергают обработке ферромагнитными частицами, находящимися в бегущем враща1ощемся электромагнитном поле.