Резиновая смесь на основе бутадиеннитрильного каучука
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Coen Советских
Социалистических
Республик
<щ966097 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 02.02.81 (21) 3244115/23-05
Р М К з
С 08 L 9/02
С 08 К 7/02
С 08 К 5/1б с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
Государственный комитет
СССР ио делам изобретений н открытий
Опубликовано15.10.82. Бюллетень ¹ 38 (53) УДК б78.7 (088.8) Дата опубликования описания 15.10.82
Г.A.Æóðàâëåâà, З.A.Ковачева, Н.A.Иванова, Н.Г.Коляуц1 р„
Г.P. Хачатрян, Б.В.Ратнер и О.Н.Улитин - (1 т@ ь Й
H:-" "" (72) Авторы изобретения Г )(< !,ГЧЯСt(z 11
БИБЛИО"ГАД !. (71) Заявитель (54) РЕЗИНОВАЯ СГ1ЕСЬ НА ОСНОВЕ
БУТАДИЕННИТРИЛЬНОГО КАУЧУКА
5-20
Изобретение относится к резиновой промышленности, а именно к резиновым смесям для изготовления из- ° носостойких, высокомодульных резиновых деталей, в частности манжетных уплотнителей.
Известна высокомодульная резиновая смесь 51-2145 на основе бутадиепнитрильного каучука (СКН-40м), которая содержит в качестве вулканизирующей системы серу 1 ;ас.ч., тетраметилтиурамдисульфид 1 мас.ч., сульфенамид Ц 5 мас.ч., а в качестве активного наполнителя комбинацию техуглеродов ПМ-75 (50 мас.ч.) и
ПМ-15 (50 - ас.ч.). Резины из этой резиновой смеси отличаются высокими прочностными свойствами (6 =
14,0 МПа), высокой твердостьк (90 5 усл.ед.} (1).
Недостатками их являются высокая истираемость (210 м3/тДж), высокий коэффициент трения (1,1-1,3), небольшое сопротивление раздиру ("45 кН/м) .
Известна резиновая емесь 51-2107 на основе бутадиеннитрильного каучука (СКН-40М ), вулканизируемая перекисью Ы, oL -ди-(третбутилперокси)-1,4-диизопропилбензолом(пероксимон F-40) 2,9 мас. ч. и содержащая в качестве активного наполнителя три-(оксиэтилен)-g, w -диметакрилат (13 мас.ч.) и техуглерод ТГ-10 (80 мас .ч.). Резины из данной смеси обладают хорошими прочностными свойствами (6 = 13 МПа) высокой твердостью (70-85 усл.ед.)(2).
Недостатками известных смесей являются низкое сопротивление раздиру (41-45 кН/м), высокий коэффициент трения (0,8).
Целью изобретения является увеличение сопротивления раздиру, прочностных и антифрикционных свойств резины.
Укаэанная цель достигается тем, что резиновая смесь на основе бутадиеннитрильного каучука, включающая перекись и три-(оксиэтилен)-ck,w-диметакрилат, дополнительно содержит метафенилендималеимид и поливинил спиртовое волокно с длиной волокна
4-10 мм при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:
Каучук 100
Три-(оксиэтилен) — с,м-диметакрилат
ЗО (олигоэф рилат ТМГ-3) 966097
Ингредиенты
Прототип 1
100
100
100
100
Фенил- нафтиламин
Стеариновая кислота
2,9
2,5
2,5
Бензол
2,5
Окись цинка
Техуглерод ПМ-75
30
Техуглерод ТГ-10
13
12,5
0 5
20
50
Метафенилендималеимид (МФДМ) 0,5-10
Поливинилспиртовое волокно 20-50 5
Перекись 2«3
П р и и е р ы 1-7. Резиновые смеси на основе бутадиеннитрильного каучука СКН-40М содержат в качестве активного иаполнителя комбинацию поливинилспиртового волокна, олигоэфирактилата и метафенилендималеимида.
Составы резиновых смесей в сравнении с прототипом приведены в табл.1 (примеры 1-3).
Свойства резин по примерам 1-3 приведены в табл. 2.
Вулканизацию резиновых смесей осуществляют при 170 С в течение 20 мин.
В табл. 3 и 4 представлены данные по составу и свойства л резин, содержащих отдельно каждый из ком понентов предлагаемой композиции (примеры 4-7).
Как видно из представленных в табл. 2 и 4 данных,-высокие прочностные и актифрикционные свойства, высокое сопротивление раэдиру обеспе-. чиваются неожиданным синергетическим эффектом от применения компо- „ зиции олигоэфиракрилата, МФДМ и
Каучук бутадиеннитрилъный
СКН-40М
cL,oL-ди(третбутилперокси)
1,4-диизопропил
Три-(оксиэтилен)-Ыш-диметакрилат (ОЭА
Т ГМ-3) !
Метафе ниле ндималеимид
Поливинилспиртовое волокно
ПВС-волокна, выступающей. в данном случае в качестве усиливающего на- полнителя, Метафенилендималеимид в данной композиции является также инициатором вулканизации резиновой смеси, а также усиливает антифрикционные свойства композиции.
Предлагаемая резиновая смесь перерабатывается на обычном оборудовании резиновоro производства.
В предлагаемой композиции используются поливинипспиртовое волокно с длиной волокна 4-10 мм и метафенилендималеимид, выпускаете в масштабах опытного производства, поэтому рассчитывать экономическую эффективность внедрения предлагаемого изобретения не представляется возможным
Принимая во внимание, увеличение ресурса работоспособности резино-технических деталей из предлагаемой резиновой смеси более, чем в 2 раза, а также улучшение ряда эксплуатационных характеристик резины, внедрение в промышленности предлагаемого изобретения экономически целесообразно, Предлагаемая Резиновая смесь может:быть рекомендована к использованию в манжетных уплотнителях, эксплуатирующихся в режиме возвратно-поступательного движения.
Т а б л и ц а 1
966097
Прототип
ОЭАТГМ-3 техуглерод ТГ-10
Показатели
32,0
13,0
13,0
23,0
120
30
21,0
15,0
10,0
22,0
70-85
97
41-45
112"
101
0,38
0,8
0,63
0,43
310
130
Состав
Материалы
100
100
100
100
2,5
2,5
2,5
2,5
Окись цинка
60
60
12,5
Условная прочность при растяжзнии, МПа
Относительное удлинЕние, Ъ
Модуль сжатия, МПа
Твердость по TM-2, усл. ед.
Сопротивление раздиру, кН/м
Коэффициент трения р=1, 5 кг/см, V = 1,0 мм/мин
Ресурс работоспособности, км (рабочее давление 5,0 МПа, рабочая среда — масло AMI -10, винтовое движение, окружная скорость
0,08 м/мин, путь трения за цикл 1,7 м, шероховатость на поверхности контртела К„=
2,5 мкм, t = 25оС
Каучук бутадиеннитрильный
СКН-40М
Стеариновая кислота
Перекись пероксимон F-40
Техуглерод ПМ-75
ОЭА-ТГМ-3
Метафенилендималеимид
Поливинилспиртовое волокно (ПВС) Таблица 2
Предлагаемая резиновая смесь
ОЭА + метафенилендималеимид + поливинилспиртовое волокно
Таблица 3
966097
Таблица 4
Состав
Показатели
Условная прочность при растяжении, МПа
25,0 .
13,0
20,3
11 9
Относительное удлинение, Ф
100
220
120
13,1
11,4
19,7
17,2
Модуль сжатия, МПа
Твердость по ТМ-2, усл. ед.
84
Сопротивление раздиру, кН/м
38
26
Коэффициент трения, р = 1,5 кН/см1, V = 1 мм/мин
1,28
1,45
1,83
0,5
Формула изобретения
20-50
Составитель В. Островский
Редактор A. Химчук Техред Л.Пекарь,Корректор В. Бутяга
Заказ 7776/37 Тираж 514 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и отКрытий
113035, Москва; Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал -ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4
Резиновая смесь на основе бутадиеннитрильного каучука, включающая .перекись и три-(оксиэтилен)-aL -ди метакрилат, о т л и ч а ю ц а я с я тем, что, с целью увеличения сопро-. тивления раздиру, прочностных и антифрикционных свойств резин из данной смеси, последняя дополнительно содержит полнвинилспиртовое волокно с длиной волокна 4-10 им и метафенилендималеимид при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:
Каучук 100
Три-(оксиэтилен)-ot,ø-ди метакрилат; 5-20
Поливинилспиртовое во-
35: локно
Метафенилендималеимид . 0,5- 10
Перекись 2-3
Источники информации, 40 принятые во внимание при экспертизе
1. Ту Л-8.-25-79. Высокомодульная резиновая смесь.
-2. Ту 38105-704-78. Резиновая смесь на основе бутадиеннитрильного каучука (прототип).