Вулканизуемая резиновая смесь на основе карбоцепного каучука

Вулканизуемая резиновая смесь на основе карбоцепного каучука

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Сооциапистическик

Республик

< 753863 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (5I ) М. Кл. (22) Заявлено 20.06.78(21) 2480616/23-05

2630322/2 3-05 с присоедииением заявки ¹

С 08 ). 9/00

С 08 К 9/00

С 08 К 3/04

Государственный комитет (2;3) Приоритет 25.04.77 по делам изобретений и открытий

Опубликовано 07.08.80 Бюллетень №

Дата опубликования описания 07.08.80 (53) УДК 678.7 (088.8) (72) Авторы изобретения

B. N. Гончаров, Н. H. Лежнев, B. A. Сапронов и Л. E. Чечик (7I ) Заявитель (54) ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ HA ОСНОВЕ

КАРБОБЕПНОГО КАУЧУКА каучука.

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности, к разработке вулканизуемой резиновой смеси на основе карбоцепного каучука.

Известна вулканизуемая резиновая смесь на основе карбоцепного каучука, 5 включающая углеродсодержащий наполнитель — сажу, предварительно обработанную в аппарате с вихревым слоем (lj.

Сднако резины из такой смеси имеют

10 низкую прочность и недостаточную динамическую выносливость.

Бель изобретения состоит в повышении прочности и динамической выносли15 вости резин из данной смеси.

Поставленная цель достигается тем, что вулканпзуемая резиновая смесь на основе карбоцепного каучука, включающая углеродсодержаший наполнитель, в качестве последнего содержит смесь графигового порсшка и сажи в соотношении

10-30:70-90, предварительно обработанную в аппарате с вихревым слоем, 2 в количестве 20-200 вес.ч. на 100 вес.ч.

Пример 1. В смесь на основе бутадпенстирольного каучука (CKMC-30

АРКМ-15) следующего состава, в вес.ч.:

Каучук 100,0

Стеарин 2,0

Окись цинка 5,0

Сантокюр 1,2

Сера 2,0

Наполнитель 50,0 в качестве наполнителя вводят смесь графитового порошка и сажи (марки ПМ-100) в соотношении 10-30:70-90, предварительно обработанную в аппарате с вихревым слоем. Одновременно для сравнения изготавливают резиновые смеси аналогичного состава, содержащие раздельно обработанные в аппарате с вихревым слоем графитовый порошок, сажу ПМ-100, а также их комбинации в тех же соотношениях, что и в смеси графитового порошка и сажи.

753

863 4

Результаты испытаний резин на основе СКИС-30 АРКМ-15 с углеродсодержашими наполнителями, обработанными в аппарате с вихревы м слоем (содержание наполнителей 50 вес.ч. на

100 вес.ч. каучука) приведены в табл. 1.

Все резиновые смеси приготавливают мешением на вальпах или и резиносмесителе. Вулканизуют смеси в прессе при температуре 143 С в течение 50 мин.

Полученные резины (вулканизаты) испытывают согласно ГОСТам на физико-механические испытания резин.

Таблица1

С оотношение графитового порошка и сажи ПМ-100 в смеси, обработанной в аппарате с вихревым слоем, вес.%

СбрабоGHHGSI сажа

ПМ-10 оотношение раздельн обработанных графитового порошка и са жи ПМ-100, вес.

Обрабоанный рафитоый пор шок

Показатель

L I

Графит

10 20 30

10 20 30

Сажа ПМ-100 (Сажа ПМ-100

I I

90 80 70

90 70

Напряжение при удлинении 300%, кгс/см < 42 154 149 111 93 152 141 128

Прочность при разрыве, кгс/см

142 256 242 238 208 286 288 261

Относительное удлинение,%

670 432 448 536 552 436 460 462

25 16 18 20 22 12 17 18

Остаточное удлинение,%

Сопротивление раздиру, кгс/с м

Твердость, усл. ед.

Эластичность, %

Сопротивление многократному растяжению, тыс. циклов

52 50

65 64

32 32

54 52

64 62

36 38

47 41 55

62 60 64

36 38 34

18

48

7 1,2 32,6 44,2 46,4 49,7 7 6,0 94,5 82, 4

45

Из табл. 1 следует, что резины, содержащие смесь графитового порошка и сажи ПМ-100, предварительно обработанную в аппарате с вихревым слоем, по разрывной прочности превышают резины с обработанным графитовым порошком в 1„5-2 раза, с обработанной сажей ПМ100 — на 5-12,5%, с этими наполнителями, в различных комбинациях раздель.но обработанными в аппарате с вихревым слоем, на 10-35%.

По сопротивлению многократному растяжению резины, содержащие смесь графитового порошка и сажи ПМ-100, предварительно обработанную в аппарате с вихревым слоем, превосходят резины с обработанным графитовым порошком на

15-60%, с обработанной сажей ПМ-100в 2-2,5 раза, с этими наполнителями в различных комбинациях, раздельно обрабо-. танными в аппарате с вихревым слоем— в 1,5-2 раза.

Пример 2. Аналогичные данные получают для резиновых смесей на основе каучуков: бутадиенового {СКД), бутилкаучука (5K), бутадиеннитрильного (СКН), изопренового (СКИ-3) °

В табл. 2 приведены, например, сравнительные физико-механические показатели резин на основе изопренового каучука

СКИ-З, содержащие смеси графитового порошка и сажи ПМ-100, предварительно обработанные в аппарате с вихревым слоем, и эквивалентные им комбинации раздельно обработанных в аппарате с вихревым слоем графитового порошка и сажи ПМ-100 (содержание наполнителей

50 вес.ч. на 100 вес.ч. каучука).

75З863

Т аблица2

Соотношение раздельно обработанных в аппарате . с вихревым слоем графитового порошка и сажи

ПМ-100, вес.%

Показатель

Графит

t I

Графит

10 20 30

10 20 30

Сажа ПМ-100

Сажа ПМ-100

90 80 70

90 80 70

92 84 106 102 97

282 284 276 318 322 293

500 504 528 512 514 520

28 30 32 34 28 28

72 67 63 70 66 62

40 48 50 42 48 52

118 158 17 6

80 95

Из табл. 2 следует, что резины на основе СКИ-3, содержащие смеси графитового порошка и сажи ПМ-100, предварительно обработанные в аппарате с вихре-Зо вым слоем, по разрывной прочности превосходят резины с графитовым порошком и сажей ПМ-100 взятыми в различных комбинациях, раздельно обработанными в аппарате с вилревым слоем, — на 10-15%, 35 по сопротивлению многократному растяжению — a 1,5-2 раза.

Пример 3. Повышение прочностных и динамических свойств резин на основе карбоцепных каучуков при использовании 4О в качестве наполнителя смеси графитового порошка и сажи в соотношении 10-30:7090, предварительно обработанной в аппарате с вихревым слоем, имеет место в случае применения 20-200 вес.ч. наполнителяв

В табл. 3 приведены сравнительные физико-механические показатели резин по примеру 1 при граничных и средних содержаниях в них смеси графитового порошка и сажи ПМ-15, взятых в соотношении

20:80, предварительно обработанной в аппарате с вихревым слоем, и аналогичных резин с раздельно обработанными в аппарате с вихревым слоем графитовым порошком и сажей ПМ-15 в том же соотношении, взятыми в различной, комбинации. о

Таблицаз дост ед.

Раздельно обработанные в аппарате с вихревым слоем графитовый порошок и сажа ПМ-15 в комб инации

52 48

58 42

72 30

76 28

82 24

460

36

136

68

640

100

142

380

150

330

131

200

220

124

Напряжение при удлинении

300%, кгс/см

Прочность при разрыве, кгс/см

Огносительное удлинение,%

Остаточное удлинение,%

Твердость, усл. ед.

Эластичность,%

Сопротивление многократному растяжению, тыс. циклов

Соотношение графитового порошка и сажи ПМ-100 в смеси, обработанной в аппарате с вихревым слоем, вес.%

7 53863

Продолжение табл. 3! °

52 48

68 465.

177 580

158 280

141 210

20

С месь графитового порошка и сажи

ПМ-15, обработанная в аппарате с вихревым слоем

60 40

150

76 28

84 22

200

Составитель А. Пиняев

Редактор Л. Ушакова Техред Ж. КастелевичКорректорВ. Синицкая

Заказ 4840/20 Тираж 549 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Из табл. 3 следует, что по разрывной прочности резины, содержащие смесь графитового порошка и сажи ПМ-15 в соотношении 20:80, предварительно обработанную в аппарате с вихревым слоем, превосходят аналогичные резины с раздельно обработанными графитовым порошком и сажей ПМ-15 в соотношении 20:80, взятыми в различных комбинациях, на 1530%.

Кроме улучшения эксплуатационных свойств резин, использование в качестве наполнителя смеси графитового порошка и сажи в соотношении 10-30:70-90, предварительно обработанной в аппарате с вихревым слоем, дает возможность не увеличивать число вводимых в смесь компонентов, как это имеет место при использовании налолнителей в различных комбинациях, а также позволяет применять графитовые порошки для частичной заме35 ны дорогостоящего технического углерода (сажи) в ответственных резинах. Невысокая стоимость графитового порошка позволяет снизить себестоимость резиновых смесей на 5 — 10 руб. за 1 т.

Формула изобретения

Вулканизуемая резиновая смесь на основе карбоцепного каучука, включаюшая углеродсодержаший наполнитель, о тл и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью повышения рочности и динамической выносливости резин из данной смеси, последняя в качестве наполнителя содержит смесь графитового порошка и сажи в сс» отношении 10-30:70-90, предварительно обработанную в аппарате с вихревым слоем, в количестве 20-,200 вес.ч. на

100 вес.ч. каучука.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Логвиненко Д. Д. и др. Интенсификация технологических процессов в аппаратах с вихревым слоем,К., Техника;, 1976, с. 85-87 (прототиц).